Det naturlige klimamønster El Niño, som involverer opvarmning af Stillehavet og kan forårsage regional oversvømmelse og tørke rundt om i verden, forstås ret godt af forskere. Fordi mønsteret sker på en ca. fem-årig cyklus, kan forskere trække på mange forskellige år med data for at forbinde prikker og plettrender.
Men hvis der var lignende klimamønstre, der kun fandt sted hvert par årtier eller hvert hundrede år, hvordan ville vi så vide dem? Det er det spørgsmål, som Kris Karnauskas fra Woods Hole Oceanographic Institution og hans kolleger tænkte på, da de begyndte på deres seneste forskningsprojekt. ”Vi baserer mange af vores konklusioner om regionale aspekter af klimaændringer på instrumentaloptegnelser, som vi kun har opnået over 150 år, ” fortalte Karnauskas til Oceanus . ”Så vi kan muligvis bare ridse på overfladen med hensyn til hvad der sker naturligt over hundredeårstider.”
Da de anbragte computermodeller til at arbejde med at evaluere klimamønstre i Stillehavet gennem århundreder, snarere end år eller årtier, afslørede de et nyt mønster: Hvert hundrede år eller deromkring, som afbildet på kortet ovenfor, vandtemperaturer i visse områder væk vestkysten af Nordamerika og lige øst for Indonesien stiger, mens dem i andre områder nær Sydamerika, Japan og Australien falder. Mønsteret flip-flops, i det de betegner som den "negative fase" af cyklussen, vender derefter tilbage til den "positive fase" igen ca. et århundrede senere. Deres fund om mønsteret, som de kalder Pacific Centennial Oscillation, eller PCO, blev offentliggjort i sidste uge i Journal of Climate .
For at opdage disse langsigtede tendenser var forskerholdet nødt til at stole på computermodelsimuleringer, fordi den slags data, som videnskabsmænd bruger til at etablere kortsigtede mønstre som El Niño - præcise vejr temperaturmålinger fra skibe og satellitter - simpelthen ikke er tilgængelige for begivenheder, der skete for 200 eller 300 år siden. I stedet kørte de tre forskellige klimasimuleringer, der har betydning for de data, vi har - de nylige vandtemperaturaflæsninger og parametre for fysiske processer som energi og fugtoverførsel, der involverer land, vand, is og atmosfæren.
Alle tre simuleringer, de kørte, pegede på eksistensen af denne århundrede-lange cyklus. Forskerne undersøgte også konsekvenserne af dette vandtemperaturmønster på det globale vejr og fandt en række sandsynlige virkninger. I PCO's "negative fase" synes poolen med varmere vand i det østlige Stillehav ud for Sydamerika at udløse en opvarmning af atmosfæren og ændre vindmønstre over Stillehavet. I PCO's "positive fase" ville en lignende proces sandsynligvis skeve nedbørsmønstre over troperne:
I PCO's "positive fase" kunne visse områder i troperne se betydelige ændringer i nedbør. Rødt repræsenterer øget nedbør; blå viser faldt. (Billede via Woods Hole Oceanographic Institution) Disse fund kan virke abstrakte, men virkningerne af El Niño, som vi har observeret i den virkelige verden, er alt andet end. Forskere har bemærket, at El Niño sandsynligvis har bidraget til hyppigere skovbrande i Asien, kollaps i det sydlige Stillehavsfiskeri og nedsat landbrugsproduktivitet i USA. PCO adskiller sig fra El Niño, men det globale vejrmønster kan også have effekter i disse områder.
Lige nu er holdets fund rent teoretiske. Som med teoretisk fysik er hypotesen baseret på matematiske beregninger, og der er behov for konkrete beviser for at bekræfte, om den svarer til det, vi ser i den virkelige verden.
Heldigvis er dataene om havtemperaturtendenser i denne tidsskala faktisk tilgængelige. Koralskeletter og andre sedimenter fremstillet af oceaniske organismer inkluderer en kemisk signatur af vandtemperaturen på tidspunktet for deres dannelse; successive lag af disse sedimenter kan give en indikation af temperaturændringer over tid. Derudover er områder omkring troperne (som skal vise de mest markante virkninger af PCO) hjem til rigelige korallrev, der består af disse typer sedimenter.
Forskerne håber, at deres fund vil motivere andre forskere til at samle prøver fra disse rev og analysere dem for at se, om PCO er et reelt fænomen - og på hvilket tidspunkt i cyklussen vi måske er i øjeblikket.
