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Nordatlantik-Erwärmungsloch beeinflusst den Jet-Stream – ScienceDaily

Das nordatlantische Erwärmungsloch (NAWH), eine Region mit geringerer Erwärmung im Nordatlantik, beeinflusst den Nordatlantik-Jetstrom in Klimasimulationen der Zukunft laut einem Forscherteam erheblich.

Die Oberflächentemperaturen der Meeresoberflächen (SST) werden in den meisten Weltmeeren infolge des globalen Klimawandels voraussichtlich ansteigen. In einem Gebiet mit rotierenden Meeresströmungen südlich von Grönland gibt es jedoch eine Anomalie, bei der kältere Meeresoberflächentemperaturen sowohl in globalen Klimamodellen als auch in Beobachtungen dokumentiert wurden.

"Es wird ein Loch genannt, weil es an Erwärmung mangelt", sagte Melissa Gervais, Assistenzprofessor für Meteorologie und Atmosphärenforschung, Penn State, die das Community Earth System-Modell (CESM) verwendete, um die Auswirkungen des NAWH auf die Atmosphärenzirkulation und die Luftströmung zu untersuchen Midlatitude-Jets. "Wir fanden heraus, dass diese Region des Ozeans ein wirklich wichtiger Ort ist, um den Jet-Stream über den Nordatlantik zu forcieren."

Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse im Zeitschrift für Klima.

Die Entwicklung der NAWH steht im Zusammenhang mit einer Verlangsamung des atlantischen Meridional Overturning Circulation, eines großen Systems von Meeresströmungen, das warmes Wasser von den Tropen nach Norden in den Nordatlantik führt, und wird vermutlich durch einen Zustrom von Frischwasser verursacht, das durch Schmelzen entsteht Arktisches Meereis.

Frühere Forschungen von Gervais und ihrem Team haben gezeigt, dass diese Zunahme des Süßwassers im Ozean die Zirkulationsmuster verändert und zur Abkühlung der Oberfläche führt.

"Durch das schmelzen des arktischen Meereises fließt mehr Süßwasser in die Labrador-See, was zu einer Verringerung der tiefen Konvektion führt", sagte Gervais, der auch ein Co-Hire des Institute for CyberScience ist. "Das verändert die Meeresströmung und lässt es in dieser Region südlich von Grönland abkühlen."

Es wird prognostiziert, dass dieses Abkühlungsmuster im Verhältnis zum globalen durchschnittlichen SST-Anstieg mit fortschreitender Entwicklung des 21. Jahrhunderts im Verhältnis zur inneren Ozeanvariabilität größer und deutlicher wird.

"Diese Änderungen in den SST-Mustern treten als Folge von Änderungen in der Ozeanzirkulation auf und könnten sich in Zukunft erheblich auf die Atmosphärenzirkulation und die nordatlantische Sturmbahn auswirken", sagte Gervais.

Jet-Streams, hochströmende Windströmungen in großer Höhe transportieren Luftmassen und treiben die Wetterlage. Die Beziehung zwischen Klimawandel und Jetstreams ist komplex und das Verständnis der potenziellen Auswirkungen des Klimawandels auf Jetstreams ist für das Verständnis der Änderungen in den Wettermustern und Sturmpfaden von entscheidender Bedeutung.

"Mit dem Klimawandel haben wir einige Ideen, wie sich die Jets ändern werden. Im Allgemeinen erwarten wir eine Verschiebung der Pole nach Osten und eine Verlängerung des Jets nach Osten", sagte Gervais. "Im Moment ist es eine Art Tauziehen zwischen den Einflüssen der Tropen und den Einflüssen der Arktis. Diese beiden Dinge konkurrieren darum, dorthin zu wechseln, wo sich der Jet befindet."

Die meisten Klimamodelle scheinen sich darin einig zu sein, dass der pazifische Jetstream die Richtung wechselt, aber die Vorhersagen für den Atlantik sind sehr unterschiedlich, sagte Gervais.

Um zu untersuchen, wie sich die Entwicklung der NAWH auf den Jetstream auswirkt, führte das Team im CESM eine Reihe von atmosphärischen Modellversuchen mit großem Ensemble mit vorgeschriebenen SST- und Meereiswerten über drei verschiedene Zeiträume durch.

"Wir haben drei Simulationen durchgeführt", sagte Gervais. "Einer mit den aktuellen Bedingungen der Wärmelöcher; einer, bei dem die Wassertemperatur erhöht wurde, um das Wärmeloch zu füllen; und einer, bei dem seine Größe doppelt so tief war, um mehr Süßwasser aus schmelzenden Eisplatten zu simulieren."

Ihre Ergebnisse zeigen, dass das NAWH eine wichtige Rolle bei atmosphärischen Zirkulationsänderungen der mittleren Breiten in den zukünftigen Klimasimulationen des Modells spielt.

"Wir haben festgestellt, dass es für diese Region wirklich sehr wichtig ist", sagte Gervais. "Die NAWH scheint den Jet noch weiter zu verlängern und nach Norden zu verschieben. Statt nur darüber nachzudenken, wie die Tropen und die Verstärkung der Arktis den Jet beeinflussen, müssen wir jetzt auch darüber nachdenken, wie sich dieses Wärmeloch auswirkt Diese lokalen Veränderungen im nordatlantischen Jet haben eine ähnliche Größenordnung wie die vollständige Reaktion des Klimawandels in der Region, was darauf hindeutet, dass die Erwärmungsbohrung im Nordatlantik ein wichtiger zusätzlicher Faktor für das Tauziehen der Midlatitude-Zirkulation sein könnte hat wenig Aufmerksamkeit erhalten. "

Geschichtenquelle:

Materialien bereitgestellt von Penn State. Original von Patricia Craig geschrieben. Hinweis: Der Inhalt kann für Stil und Länge bearbeitet werden.

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