Paleoklima-onderzoek onthult veranderingen in tropische Pacific oceaanpatronen door glaciaire afkoeling
Vergelijking van proxy-modellen van temperatuurveranderingen in de bovenste oceaan van de tropische Stille Oceaan tijdens glaciaal-interglaciaal
Een onderzoeksteam onder leiding van de National Taiwan University heeft geochemische indicatoren uit diepzeesedimenten gebruikt om de zonale temperatuurgradiënten in de bovenste oceaan van de tropische Stille Oceaan tijdens de laatste ijstijd te reconstrueren. Deze bevindingen bieden waardevolle inzichten voor toekomstige klimaatprojecties en zijn gepubliceerd in het tijdschrift Communications Earth & Environment.
De tropische Stille Oceaan speelt een belangrijke rol in het wereldwijde klimaatsysteem. El Niño-verschijnselen veroorzaken wereldwijd chaos door extreme weersomstandigheden en droogte. Om beter voorbereid te zijn op toekomstige veranderingen in deze regio, is het cruciaal dat klimaatmodellen de veranderingen in de gemiddelde toestand van de tropische Stille Oceaan nauwkeurig kunnen simuleren. Helaas slagen de meeste geavanceerde klimaatmodellen er niet in om het waargenomen verwarmingspatroon van de zeewatertemperaturen in de tropische Stille Oceaan van de afgelopen eeuw te reproduceren.
Om de prestaties van deze modellen onder verschillende atmosferische CO2-niveaus verder te evalueren, hebben postdoctoraal onderzoeker Alicia Hou (Universiteit van Bordeaux) en universitair hoofddocent Sze Ling Ho van het Instituut voor Oceanografie van de National Taiwan University, samen met hun collega’s van de Universiteit van Bremen en Queen Mary University of London, paleotemperatuurschattingen verzameld uit eerdere klimaten met verschillende atmosferische CO2-niveaus voor vergelijking met modelsimulaties.
Deze paleotemperatuurschattingen zijn afgeleid van geochemische indicatoren die zijn geanalyseerd op microfossielen uit diepzeesedimenten, ook wel bekend als paleoklimaatproxies. Voordat ze de vergelijking tussen proxy en model uitvoerden, heeft het team eerst Argo-gegevens gebruikt om ervoor te zorgen dat verschillende temperatuurindexen die vaak worden gebruikt in paleoklimaatreconstructie, inderdaad de veranderingen in de thermische omstandigheden van de bovenste oceaan van de tropische Stille Oceaan tijdens El Niño- en La Niña-verschijnselen kunnen vastleggen.
Vervolgens genereerden ze een multi-model ensemble met simulaties van zeven geavanceerde modellen van instellingen in Noord-Amerika, Europa en Azië, onder auspiciën van het Paleoclimate Modeling Intercomparison Project (PMIP). De resultaten van de vergelijking tussen proxy en model geven aan dat, net als de opwarming die in de afgelopen eeuw is waargenomen, deze modellen er niet in slaagden om het afkoelingspatroon van de tropische Stille Oceaan te reproduceren toen de atmosferische CO2-niveaus ongeveer de helft van het huidige niveau waren.
De discrepanties tussen proxies en modellen kunnen voortkomen uit het feit dat de modellen de veranderingen in de zeewatertemperatuur in de oostelijke tropische Stille Oceaan overschatten. De proxyresultaten suggereren ook dat de westelijke Stille Oceaan mogelijk meer opwarmt dan de oostelijke oceaan als de uitstoot van broeikasgassen in de toekomst onverminderd doorgaat. Samenvattend toont deze studie het nut van paleoklimaatproxies aan om klimaatmodellen te verbeteren en toekomstige klimaatprojecties te informeren.
