Paleoklimaatpatronen Geven Inzichten in Toekomstige Opwarming
Onderzoekers hebben paleoklimaatgegevens, modellen en metingen van de zeewatertemperatuur gebruikt om meer te leren over de toekomstige klimaatverandering. Ze gebruikten de Westelijke Stille Oceaan Warm Pool, hier te zien in 2016, als referentiepunt en vergeleken de temperatuur met die van andere locaties in de oceaan.
Het stijgende niveau van kooldioxide (CO2) is bekend dat het de temperaturen in de atmosfeer van de aarde verhoogt. Echter, langzame feedbackprocessen, zoals de opslag van warmte in de oceaan en veranderingen in de koolstofcyclus, betekenen dat temperatuurveranderingen soms niet meteen zichtbaar zijn; het kan tientallen jaren of zelfs millennia duren voordat de aarde een evenwicht bereikt.
Verschillende klimaatmodellen genereren echter aanzienlijk verschillende schattingen van wanneer zo’n evenwicht zal worden bereikt. Een reden voor deze verschillen is het “patroon effect”, of de manier waarop ongelijkmatige veranderingen in de zeewatertemperatuur unieke opwarmingspatronen in de oceaan kunnen creëren die de atmosfeer circulatie beïnvloeden en daardoor de bewolking, neerslag en warmteoverdracht beïnvloeden. Deze complexe interactie van factoren kan de opwarming verhogen of verlagen en de gevoeligheid van het klimaat voor broeikasgassen vormgeven.
Een manier om te helpen voorspellen hoe toekomstige opwarmingspatronen eruit kunnen zien, is door naar het verleden te kijken. Het blootleggen van patronen in paleoklimaatgegevens, vooral uit tijden waarin de aarde een warmer klimaat had, kan inzicht bieden in toekomstige opwarmingspatronen.
Yi Ge Zhang en zijn collega’s analyseerden 10 miljoen jaar aan gegevens over zeewatertemperatuur om de relatieve opwarming van verschillende oceanen onder stijgende CO2-niveaus te bepalen. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift AGU Advances.
De studie gebruikte de Westelijke Stille Oceaan Warm Pool, het grootste en warmste oppervlaktewaterlichaam op aarde, als referentiepunt. Ze vergeleken de zeewatertemperatuurgegevens met die van 17 andere oceaanlocaties om een globaal opwarmingspatroon vast te stellen.
Vervolgens vergeleken de onderzoekers de opwarming die in deze paleoklimaatgegevens werd getoond met de resultaten van verschillende modellen die de opwarming simuleren op basis van een abrupte verviervoudiging van CO2 in vergelijking met pre-industriële niveaus. Ze ontdekten dat de paleoklimaatgegevens en gemodelleerde resultaten vergelijkbare opwarmingspatronen op millennia-schaal vertoonden, vooral op hogere breedtegraden.
Bij vergelijking met de afgelopen 160 jaar aan metingen van zeewatertemperatuur waren er echter enkele verschillen in opwarmingspatronen. De moderne opwarming is nog steeds in een transiënte staat, beïnvloed door de opname van oceaanwarmte, terwijl het paleopatroon de volledige evenwichtsreactie weergeeft.
De onderzoekers merken op dat het duizenden jaren zal duren om een nieuw evenwicht te bereiken. De studie suggereert dat in vergelijking met de huidige transiënte opwarming, toekomstige opwarmingspatronen sterker zullen zijn op middelmatige en hoge breedtegraden, inclusief de Noordelijke Stille Oceaan, Noordelijke Atlantische Oceaan en de Zuidelijke oceanen. Deze opwarming op hoge breedtegraden zal waarschijnlijk sterker zijn dan eerdere schattingen suggereerden en is meer uitgesproken in millennia-niveau dan in eeuw-niveau voorspellingen.
