Що таке тепла кулька в Тихому океані?

Люди, які живуть у США, минулого року пережили якусь дивну погоду. У західних США було незвично тепло і сухо, тоді як на Сході була дуже холодна і сніжна зима. Тим часом вчені місцями спостерігають тихоокеанські морські види вони зазвичай не знаходять і величезний колосок у голодному, забитому струмом щенята морського лева на берегах Каліфорнії.

Усі ці явища пов'язані з гігантським патчем надзвичайно теплої води біля Західного узбережжя на північному сході Тихого океану під назвою "крап", термін, який я придумав, коли ми вперше почали помічати це восени 2013 року та взимку 2014 року.

У цьому творі узагальнено механізми, відповідальні за крапку, перераховано деякі її прямі та непрямі наслідки, а також обговорено можливість, яку надає ця кліматична подія.

Для кращого розуміння краплі важливо не тільки прогнозувати погоду та її вплив на екосистеми але також тому, що це може дати розуміння наслідків, які ми могли б побачити від теплих вод океану в майбутньому.

Blob 101

Розвиток плями незвичайно теплої води можна пояснити в основному незвичайною формою погоди, яка створила магазин у великому регіоні, що простягався від Північного Тихого океану через Північну Америку з жовтня 2013 року до лютого 2014 року.

Innersele підписатися графіка

Ця картина містила сильну та тривалу погоду з більш високим, ніж звичайним тиском, - званий хребтом - над океаном, зосередженим на узбережжі Тихого океану Північно-Заходу. Цей хребет високого тиску зменшив кількість та інтенсивність штормів, що роблять водоспад, що призвело до зменшення опадів на захід від континентального поділу порівняно з сезонними нормами.

Хребет також мав глибокий вплив на погоду на схід. Зокрема, воно часто діяло для перенаправлення холодного, канадського повітря у середній та східний райони США, особливо велике ураження зазнало регіону Великих озер. 

тихоокеанічна крапля Стійкий хребет високого тиску вплинув на погодні умови. NOAAНезвично сухі умови на заході США та холодна погода далі на сході безумовно привернули увагу кліматичного співтовариства. Але те, що трапилося в океані біля Тихоокеанського північного заходу, було само по собі крайнім.

Аномалії температури морської поверхні - або відмінності від середніх температур - пізньою зимою стали перевищувати 2 градуси Цельсія (3.6 Фаренгейта). Це може здатися не дуже вражаючим, але для регіону це фактично без прецеденту в історичних записах.

Більше того, квазікруговий характер пластиру теплих водних аномалій (і причина його назви) також раніше не був помічений. Це мотивоване дослідження джерела (-ів) усього зайвого тепла.

В дослідження, опубліковане раніше цього місяця, ми з колегами перебрали згадуваний впертий хребет високого тиску, і, зокрема, слабкі вітри, пов'язані з ним. Результатом стала швидкість, що швидше передається з океану в атмосферу, і повільніший рух прохолоднішої води в область утворення краплі.

Іншими словами, незвичні атмосферні умови призвели до меншого похолодання, ніж типовий для сезону з осені 2013 року протягом більшої частини наступної зими, що дало аномалію температури морської поверхні. Тож ми по суті можемо звинувачувати гребінь у краплі, але що спричинило хребет в першу чергу?

Пошук походження

Дві незалежні лінії запиту, включаючи: навчання минулого року на чолі з Річардом Сігером і одна з березня на чолі з Деннісом Хартманом, вказують на те, що незвичайна циркуляція атмосфери над Північним Тихим океаном та Північною Америкою могла б хоча б частково віднестись до подій у далекому західному тропічному Тихому океані.

Велика простора океану тут вже кілька років тепліша, ніж звичайна, і супроводжується енергійними скупченнями гроз. Схоже, ця діяльність має систематичний вплив на великомасштабну атмосферну циркуляцію таким чином, як це пов'язано з Коливання Ель-Ніньо-Південні (ENSO) явище, закономірність коливань в природі тихоокеанських температур. Але в цьому випадку коріння розташовані далі на захід, в околицях Нової Гвінеї. тихоокеанський blob2

Попередня робота передбачала, що ця частина тропічного Тихого океану може мати систематичний вплив на більш високі широти, включаючи хребет високого тиску, що створює крапку. Але робота Сігера та інших та Гартмана є важливим прогресом у нашому розумінні цього зв’язку.

Велика кількість додаткового тепла пов'язана з аномаліями температури океану, як показано на зображенні нижче. Але хоча ці аномалії мають тенденцію бути стійкими, вони не є статичними.

тихоокеанський blob3Аномалії температури морської поверхні або відмінності від середніх показників за Цельсієм за лютий-березень 2014 року. NOAA, Автор

Циркуляція океану - тобто течії - та погода протягом минулого року, що було незвично саме по собі, поєднувались, щоб змусити кров перетворитися на широку смугу відносно теплої води вздовж усього Західного узбережжя Північної Америки ( див. зображення нижче).

тихоокеанський blob4Крапля, як видно з поверхневих аномалій температури моря, за лютий-березень 2015 року. NOAA, Автор надав Це трапляється як закономірність, яка мала місце раніше у зв'язку з десятилітніми змінами температури океану, відомою як " Тихоокеанське десятирічне коливання (PDO). Попередні вислови ЗНО мали великі та широкомасштабні впливи на морську екосистему, включаючи лосось та інші види риб; останні події приділяють велику увагу рибалок-океанографів на Західному узбережжі.

Можливість навчання

Екстремальний випадок, такий як спалах, представляє особливу можливість визначити, як біохімічні властивості океану реагують на зміни фізичного середовища.

Виконуючи цю ідею, уроки, отримані у цій справі, мають наслідки з точки зору зміни клімату.

Це підкреслює, що розвиток та еволюція краплі є прикладом природних, короткочасних збурень в атмосфері та океанічному кліматі Північного Тихого океану.

Тим не менше, океани потепліють, і умови, схожі на умови останніх кількох років, можуть стати більш поширеними в наступних десятиліттях, хоча і з різних причин.

Ми сподіваємось використати те, що природа нещодавно нам забезпечила крапля. Вивчаючи його наслідки, такі як зміни морських екосистем або прибережних лісів, ми можемо дізнатися, наскільки ці природні системи чутливі або стійкі до потепління.

про автора

облігаційні ніколиНіколас Бонд - науковий метеоролог с Університет Вашингтона.Бесіда Нинішні його проекти: US-GLOBEC NEP Phase IIIb-CGOA: Контроль знизу вгору нижньо-трофічної мінливості: Синтез атмосферних, океанічних та екосистемних спостережень (NOAA / NSF) Роль взаємодії повітря-море в розширенні Курошіо (NOAA )

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.