Tropiikin suursääilmiö saattaa voimistaa ilmaston lämpenemistä arktisilla alueilla

Uudessa tutkimuksessa on säähavaintojen avulla selvitetty, että Madden-Julian oskillaation nimellä tunnettu tropiikissa vaikuttava suursääilmiö on osaltaan ollut vaikuttamassa ilmaston lämpenemisen voimistumiseen arktisilla alueilla viimeisen 30 vuoden aikana.

Yksi ilmastonmuutoksen ilmenemismuodoista on ilmaston lämpenemisen voimistuminen arktisilla alueilla. Tämän ilmiön kaikkia syitä ei tunneta vielä kunnolla. Ilmiön tärkeimmäksi syyksi on esitetty merijään ja lumipeitteen vähenemisestä aiheutuvaa maapallon pinnan heijastuskyvyn pienenemistä. On kuitenkin olemassa mallisimulaatioita, joissa ilmaston lämpenemisen voimistuminen on saatu aikaan ilman merijään ja lumipeitteen vähenemisen vaikutusta. Tämä viittaa siihen, että myös ilmakehän kiertoliikkeillä voi olla jotain osuutta ilmiön esiintymiseen.

Myös havainnoissa on viitteitä siitä, ettei ilmiö välttämättä liity ainakaan kokonaan merijään ja lumipeitteen muutoksiin. On esimerkiksi havaittu, että ilmaston lämpeneminen arktisilla alueilla ei ole voimakkainta maan pinnan tasolla, vaan vähän ylempänä ilmakehässä. Toisaalta on myös havaintoja, joiden mukaan lämpeneminen on voimakkainta maan pinnan tasolla. Tilanne on siis hiukan epäselvä myös havainnoissa.

Aiemmissa tutkimuksissa on saatu viitteitä siitä, että joidenkin Tyynenmeren ja Intian valtameren säätapahtumien esiintymistiheydet ovat liittyneet ilmaston lämpenemisen voimistumiseen arktisilla alueilla. Onkin esitetty, että trooppisten alueiden lämpeneminen on yksi tekijä ilmaston lämpenemisen voimistumisessa arktisilla alueilla ilmakehän kiertoliikkeiden kautta.

Tropiikissa ilmakehän kiertoliikkeisiin liittyy vahvasti suursääilmiö, joka tunnetaan nimellä Madden-Julian oskillaatio (MJO). Muutokset MJO:ssa onkin esitetty olevan mahdollinen tekijä, joka tropiikissa vaikuttaa ilmaston lämpenemisen voimistumisessa arktisilla alueilla. MJO:lla on kahdeksan vaihetta. Vaiheiden 2-4 aikana Intian valtamerellä on voimistunut konvektiovirtaus ja vaiheiden 5-7 aikana voimistunut konvektiovirtaus tapahtuu läntisellä Tyynellämerellä.

Uudessa tutkimuksessa on selvitetty ilmakehän kiertoliikkeiden, erityisesti MJO:n, ja tropiikin sääilmiöiden vaikusta ilmaston lämpenemisen voimistumiseen arktisilla alueilla. Tutkimuksessa käytettiin MJO-indeksiä viimeisen 30 vuoden ajalta ja päivittäinen pintalämpötiladata otettiin ERA-Interim -analyysistä. MJO:n vaiheiden esiintymistä verrattiin arktisen alueen pintalämpötilan muutoksiin.

Tutkimuksen tuloksien perusteella MJO:n vaiheiden toistumistiheyden vaihtelut vuosikymmenien aikaskaalalla ovat vaikuttaneet huomattavasti arktisen alueen talviaikaiseen lämpenemiseen. Viimeisen 30 vuoden aikana MJO:n vaiheet 4-6 näyttävät yleistyneen huomattavasti ja vaiheet 1-2 harvinaistuneen jonkin verran.

MJO:n vaiheiden 4-6 aikana tropiikissa vallitsee voimistuneen lämpenemisen tila ja havaintojen mukaan siitä 1-2 viikkoa myöhemmin arktisilla alueilla on lämpimämpää. Tropiikissa vaikuttavan MJO:n ja arktisten alueiden pintalämpötilalla näyttää siis olevan yhteys. MJO:n vaiheiden 4-6 yleistyminen on tutkimuksen tuloksien perusteella aiheuttanut noin 10-20 prosenttia arktisilla alueilla havaitusta ilmaston lämpenemisen voimistumisesta.

Tutkimuksessa selvitettiin myös mahdollisia syitä sille, miksi MJO näyttää vaikuttavan arktisen alueen lämpötiloihin. Näyttää siltä, että lämpöä kulkeutuu tropiikista arktisille alueille napoja kohti suuntautuvien Rossby-aaltojen välityksellä ja tropiikin lämpeneminen sekä MJO:n vaiheiden esiintymistiheyden muutokset voimistavat navoille kulkeutuvaa lämpövirtaa.

Lähde:

Yoo, C., S. Feldstein, and S. Lee (2011), The impact of the Madden-Julian Oscillation trend on the Arctic amplification of surface air temperature during the 1979–2008 boreal winter, Geophys. Res. Lett., 38, L24804, doi:10.1029/2011GL049881. [tiivistelmä, koko artikkeli]

3 vastausta to “Tropiikin suursääilmiö saattaa voimistaa ilmaston lämpenemistä arktisilla alueilla”

  1. Wade Says:

    Albedon väheneminen arktisilla alueilla on enemmänkin seuraus alueen lämpenemisestä kuin syy sille. Toki sekin osaltaan lisää lämpenemiskierrettä alueella. Mielestäni MJO:n vaikutus arktisen talven lämpenemiseen voi olla korkeintaan marginaalinen. Todennäköisempi ja luonnollisempi päätekijä Arktikan lämpenemiseen on Pohjois-Atlantin 60 – 80 vuoden sykleissä tapahtuva lämpötilavaihtelu. Sitä mitataan AMO-indeksillä, jolla on hyvin korkea korrelaatio arktisten lämpötilojen kehityksen kanssa kuten Chylek et al. 2009 tutkimuksen kuvasta 3. voi todeta.

    http://www.lanl.gov/source/orgs/ees/ees14/pdfs/09Chlylek.pdf

  2. Ari Jokimäki Says:

    Ei täällä kukaan ole väittänytkään, että MJO olisi päätekijä. Yllä olevassa jutussa jo sanottiin, että ” MJO:n vaiheiden 4-6 yleistyminen on tutkimuksen tuloksien perusteella aiheuttanut noin 10-20 prosenttia arktisilla alueilla havaitusta ilmaston lämpenemisen voimistumisesta.”

  3. Wade Says:

    Jotta MJO:lla voisi olla huomattavaa vaikutuista arktisten talvien lämpenemiseen, täytyisi alueen lämpenemisen johtua huomattavalta osalta ilmakehää myöten alemmilta leveysasteilta kulkeutuneesta lämpöenergiasta.Tutkimuksen esittelyssä onkin esitetty teorioita, kuinka se voisi olla mahdollista. Näin ei mielestäni asia kuitenkaan ole. Esittelyosassa Screen and Simmonds [2010] puolestaan väittävät, että merijään vähenemisellä on merkittävä vaikutus arktiseen trendiin, koska lämpeneminen on voimakkainta pintatasolla. Merijään vähenemiseen on merivirroilla ja paikallisilla tuulilla todettu olevan ratkaiseva merkitys. MJO-heilahtelulle ei jää mainittavaa roolia arktisen alueen lämpötilavaihtelussa, joka viimeisen sadan vuoden aikana on liittynyt tiukasti AMO-sykliin, jonka tutkijat odottavat tällä vuosikymmenellä kääntyvän kohti viilenemistä.


Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: