太平洋の温暖化を伴い、世界中で地域の洪水や干ばつを引き起こす可能性があるエルニーニョの自然気候パターンは、科学者によってかなりよく理解されています。 このパターンは約5年周期で発生するため、研究者はドットとスポットの傾向を結び付けるために多くの異なる年のデータを利用できます。
しかし、数十年ごと、または百年ごとに発生する同様の気候パターンがある場合、それらについてどのように知ることができますか? それは、ウッズホール海洋学研究所のクリスカルナウスカと彼の同僚が彼らの最新の研究プロジェクトに着手したときに考えていた質問です。 「気候変動の地域的側面に関する多くの結論は、約150年以上にわたって得た機器の記録に基づいています」とKarnauskasはOceanusに語りました。 「したがって、100年単位のタイムスケールで自然に起こっていることに関して、表面をひっかいているだけかもしれません。」
コンピューターモデルを使用して、数十年または数十年ではなく何世紀にもわたって太平洋の気候パターンを評価し、新しいパターンを発見しました:上のマップに示すように、約100年ごとに、特定の地域の水温北米の西海岸とインドネシアのすぐ東が増加し、南アメリカ、日本、オーストラリアに近い他の地域の減少します。 次に、パターンは、サイクルの「負のフェーズ」と呼ばれるものの間にフリップフロップし、約1世紀後に再び「正のフェーズ」に戻ります。 彼らが太平洋センテニアル振動(PCO)と呼ぶパターンに関する彼らの発見は、先週Journal of Climateで発表されました。
これらの長期的な傾向を検出するために、研究チームはコンピューターモデルシミュレーションに頼らなければなりませんでした。科学者がエルニーニョのような短期的なパターンを確立するために使用する種類のデータ(船や衛星からの正確な気象温度の読み取り値)が利用できないためです200年または300年前に発生したイベントの場合。 その代わり、現在のデータを考慮した3つの異なる気候シミュレーションを実行しました。最近の水温測定値と、土地、水、氷、大気を含むエネルギーや水分移動などの物理プロセスのパラメーターです。
彼らが実行した3つのシミュレーションはすべて、今世紀のサイクルの存在を示しています。 研究者たちはまた、この水温パターンが世界の天気に与える影響を調べ、多くの可能性のある影響を発見しました。 PCOの「ネガティブフェーズ」の間、南アメリカの東太平洋の温かい水のプールは、大気の温暖化を引き起こし、太平洋全体の風のパターンを変えているようです。 PCOの「ポジティブフェーズ」では、同様のプロセスが熱帯全体で降雨パターンを歪める可能性があります。
PCOの「ポジティブフェーズ」の間、熱帯の特定の地域では、降雨量が大幅に変化する可能性があります。 赤は降雨量の増加を表します。 青は減少を示しています。 (ウッズホール海洋研究所経由の画像)これらの調査結果は抽象的なように思えるかもしれませんが、現実の世界で観察したエルニーニョの影響はまったくありません。 科学者たちは、エルニーニョがアジアでのより頻繁な森林火災、南太平洋の漁業の崩壊、および米国の農業生産性の低下に寄与している可能性が高いと指摘しました。 PCOはエルニーニョとは異なりますが、世界的な気象パターンはこれらの地域にも影響を与える可能性があります。
現在、チームの調査結果は純粋に理論的なものです。 理論物理学と同様に、仮説は数学的計算に基づいており、現実世界で見られるものと一致するかどうかを確認するための具体的な証拠が必要です。
しかし、幸いなことに、この時間スケールでの海洋温度の傾向に関するデータは確かに入手可能です。 サンゴの骨格や海洋生物によって作られた他の堆積物には、その形成時の水温の化学的特徴が含まれています。 これらの堆積物の連続した層は、時間の経過とともに温度変化を示すことができます。 さらに、熱帯の周辺地域(PCOの最も顕著な影響を示すはずです)には、これらのタイプの堆積物で構成された豊富なサンゴ礁があります。
研究者は、彼らの発見が他の科学者がこれらのサンゴ礁からサンプルを収集して分析し、PCOが実際の現象であるかどうか、そして現在サイクルのどの時点にいるかを確認することを望んでいます。