Rare deglacial-aged corals point to weaker El Niño in a colder world
Door de eerste op maandbasis opgeloste fossiele koraalgegevens van de laatste deglaciatie te combineren met klimaatmodel-simulaties, toont deze studie aan dat El Niño-events zwakker en minder frequent waren in koudere klimaten, waardoor modelprojecties die stellen dat extreme El Niño-events frequenter zullen worden naarmate de planeet opwarmt, worden gevalideerd.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
De oceaan is geen statisch vel water; zij ademt. Om de paar jaar stroomt een enorme puls van warmte door de tropische Stille Oceaan, wat de winden en regen over de hele wereld doet verschuiven. Dit fenomeen, bekend als El Niño, is de warme fase van een grotere, natuurlijke cyclus genaamd de El Niño–Zuidelijke Oscillatie. Wanneer deze cyclus actief is, kan het droogtes in Australië, overstromingen in Zuid-Amerika en onseizoensmatige warmte in Noord-Amerika veroorzaken. Decennialang hebben wetenschappers deze cyclus met groeiende bezorgdheid geobserveerd. In de afgelopen jaren lijken de meest extreme versies van deze warme gebeurtenissen vaker voor te komen, wat leidt tot de angst dat een opwarmende planeet het volume van deze wereldwijde verstoringen harder zet. Maar het kijken naar de laatste 150 jaar aan menselijke verslagen is als proberen een storm te begrijpen door naar een enkel uur regen te kijken. Om te weten hoe het klimaat werkelijk gedraagt, moeten onderzoekers veel verder terugkijken, naar een tijd waarin de wereld heel anders was, om te zien hoe de hartslag van de oceaan reageerde op een koudere, door ijs bedekte aarde.
Lama tijd was deze diepe geschiedenis een blinde vlek. Het oppervlak van de oceaan is constant in beweging, en de koraalriffen die de geheimen van het verleden vasthouden, waren na de laatste ijstijd vaak onder de stijgende zeespiegels verdwenend. Dit liet wetenschappers achter met zeer weinig fysieke verslagen uit de tijd dat de wereld overging van een bevroren staat naar de warmere staat waarin wij nu leven. Zonder deze verslagen moesten computermodellen die de toekomst proberen te voorspellen gokken hoe El Niño zich zou gedragen in een koude wereld, en die gokken verschilden vaak van elkaar. Sommige modellen suggereerden dat de cyclus zou verzwakken, terwijl andere voorspelden dat hij zou versterken. Om dit te beslechten, hadden onderzoekers een tijdmachine nodig, maar in plaats van een machine gebruikten ze de grond onder hun voeten in de Republiek Vanuatu.
In de zuidwestelijke Stille Oceaan is een eilandengroep die bekend staat als Vanuatu snel aan het stijgen door tektonische activiteit. Deze geologische opheffing heeft gefunctioneerd als een natuurlijke lift, die eeuwenoude koraalriffen die duizenden jaren geleden ontstonden, toen de zeespiegel veel lager was, omhoog heeft gebracht naar de lucht waar ze nu toegankelijk zijn. De onderzoekers reisden naar deze eilanden om in deze gefossiliseerde koraalkoppen te boren, die ongeveer 12.000 tot 15.000 jaar geleden onder water groeiden. Koralen zijn als levende boomringen; ze bouwen hun skelet laag voor laag op, waarbij ze minuscule chemische handtekeningen van het water waarin ze groeiden, opsluiten. Door de zuurstofisotopen binnen deze lagen te analyseren, konden het team de temperatuur en het zoutgehalte van de oceaan maand per maand reconstrueren, waardoor een continu verslag ontstond van het klimaat tijdens de deglaciatie, de periode waarin de grote ijsplaten aan het smelten waren.
Het verhaal dat door deze eeuwenoude koralen werd verteld, was helder en duidelijk. Toen de wereld in haar koudste staat verkeerde, net toen de ijsplaten begonnen terug te trekend, was de hartslag van de oceaan verrassend stil. De gegevens toonden aan dat de schommelingen tussen warme en koude fasen veel zwakker waren dan die van vandaag. De extreme gebeurtenissen die dergelijke dramatische weersverstoringen veroorzaken, waren zeldzaam en kwamen misschien nul tot één keer per eeuw voor. Deze bevinding was niet slechts een gok gebaseerd op de rotsen; de onderzoekers koppelden hun fysieke gegevens aan nieuwe, hoogwaardige computersimulaties van het klimaat tijdens diezelfde koude periode. De simulaties vertelden hetzelfde verhaal: in een koudere wereld draaide de motor die El Niño aandrijft op een laag toerental. De enorme temperatuurverschillen tussen de evenaar en de polen, die helpen de wereldwijde windsamenstellingen aan te drijven, waren in dat koude tijdperk voldoende verschillend om de intensiteit van deze oceanische schommelingen te onderdrukken.
Deze ontdekking biedt een cruciaal ontbrekend puzzelstukje voor het begrijpen van onze toekomst. De studie bevestigt dat het gedrag van El Niño niet vaststaat; het verandert afhankelijk van het achtergrondklimaat. De onderzoekers vonden een directe link tussen de sterkte van de variabiliteit van de oceaan en de frequentie van haar extreme gebeurtenissen. Terwijl de wereld opwarmde van de koude deglaciatie naar het huidige Holoceen tijdperk, laten de simulaties en de koraalgegevens beide zien dat de schommelingen sterker werden en de extreme gebeurtenissen frequenter werden. Nu, kijkend naar een toekomst waarin menselijke activiteiten warmte aan de atmosfeer toevoegen, suggereert het patroon een zorgwekkende koers. De simulaties geven aan dat als de koolstofdioxideconcentraties verdubbelen, het systeem kan verschuiven naar een nieuw, volatieler regime waarin extreme El Niño-gebeurtenissen veel vaker voorkomen dan in de afgelopen 15.000 jaar.
De overeenstemming tussen de eeuwenoude koraalgegevens en de moderne computermodellen geeft wetenschappers een zeldzaam soort vertrouwen. Het toont aan dat de modellen in staat zijn om vast te leggen hoe het klimaatsysteem reageert op grote temperatuurverschuivingen. De gegevens sluiten het idee uit dat El Niño simpelweg zou verdwijnen of gelijk zou blijven in een veranderend klimaat; in plaats daarvan wijzen ze op een systeem dat zijn extremen versterkt naarmate de planeet opwarmt. Terwijl de koude wereld van de laatste ijstijd deze gebeurtenissen in toom hield, lijkt de opwarmende wereld van de toekomst klaar om ze met grotere regelmaat los te laten. Door de chemische geschiedenis te lezen die opgesloten zit in de botten van eeuwenoude koralen, hebben wetenschappers een manier gevonden om hun voorspellingen te testen tegen het verre verleden, en de resultaten suggereren dat de stormen van de toekomst frequenter en heviger kunnen zijn dan de stormen van het recente verleden.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.