气候变化如何影响印度洋偶极子,导致严重的干旱和洪水

云顶集团游戏app的研究人员领导的一项研究表明,巨大冰川融化的冰水最终会导致东非和印度尼西亚的干旱和洪水.

普罗维登斯,R.I. [云顶集团游戏app]-对长期气候数据进行了新的分析, 研究人员说,他们现在对气候变化如何影响和导致印度洋一侧的海水温度比另一侧的温度高或低得多有了更好的了解——这种现象有时会导致致命的天气相关事件,如东非的特大干旱和印度尼西亚的严重洪水.

分析, 由云顶集团游戏app的研究人员领导的一个国际科学家团队在《云顶集团游戏app》杂志上发表的一项新研究中描述了这一点, 比较10,从不同的地质记录到一个先进的气候模型的模拟,重建了过去一千年的气候条件.

研究结果显示,大约有18,000 to 15,1000年前, 因为曾经覆盖北美大部分地区的巨大冰川融化的淡水涌入北大西洋, 保持大西洋温暖的洋流减弱了, 引发一系列事件作为回应. 该系统的减弱最终导致印度洋大气环流的加强,使一边的海水较暖,另一边的海水较冷.

这种极端天气模式, 称为偶极子, 促使一侧(东部或西部)降雨量高于平均水平,而另一侧则普遍干旱. 研究人员在他们研究的历史数据和模型模拟中都看到了这种模式的例子. 他们说,这些发现不仅可以帮助科学家更好地理解印度洋东西偶极子背后的机制, 但有一天可以帮助该地区产生更有效的干旱和洪水预报.

云顶集团游戏app知道,在当今的印度洋温度梯度对降雨和干旱模式很重要, 特别是在东非, 但要证明这些梯度在长时间尺度上的变化,并将它们与印度洋两岸的长期降雨和干旱模式联系起来,一直是一项挑战,詹姆斯·罗素说, 他是一项研究的作者和地球教授, 环境, 和行星科学. “云顶集团游戏app现在有了一个机制基础来理解为什么这两个地区降雨模式的一些长期变化会随着时间的推移而改变.”

在论文中, 研究人员解释了他们所研究的印度洋偶极子形成背后的机制,以及在他们所研究的时期内与天气相关的事件, 覆盖了最后一个冰河时代的结束和当前地质时代的开始.

研究人员将这个偶极子描述为东西偶极子,水在西侧-与现代东非国家如肯尼亚接壤, 埃塞俄比亚和索马里的水温比印尼东部的水温要低. 他们发现,偶极子温暖的海水环境给印尼带来了更多的降雨, 而较冷的海水给东非带来了更干燥的天气.

这与最近印度洋偶极子事件中经常出现的情况相吻合. 10月, 例如, 大雨导致印尼爪哇岛和苏拉威西岛发生洪水和山体滑坡, 造成四人死亡,三十多人受伤,000人. 在另一端, 埃塞俄比亚, 肯尼亚和索马里从2020年开始经历了严重的干旱,有可能导致饥荒.

作者观察到的变化,甚至更极端, 包括地球上最大的湖泊之一维多利亚湖的完全干涸.

“从本质上来说, 偶极子加剧了干湿条件,可能导致极端事件,如东非多年或数十年的干旱事件和南印度尼西亚的洪水事件,杜晓静说, 沃斯博士后研究员 云顶集团游戏app环境与社会研究所 云顶集团游戏app地球、环境和行星科学系教授,也是该研究的主要作者. “这些事件影响了这些地区人们的生活和农业. 了解偶极子可以帮助云顶集团游戏app更好地预测和更好地为未来的气候变化做准备.”

研究人员研究的偶极子是由大西洋热传输系统和大气环流之间的相互作用形成的, 叫做沃克循环, 在热带印度洋. 大气环流的较低部分从东向西流过靠近海面的低海拔地区的大部分地区, 在高海拔地区,上部由西向东流动. 上层空气和下层空气连接在一个大回路中.

大西洋热输送的中断和减弱, 它的工作原理就像洋流和风的传送带一样, 是由曾经覆盖加拿大大部分地区和美国北部的劳伦泰德冰盖的大规模融化引起的.S. 冰川融化使大西洋降温,随之而来的风异常引发了热带印度洋上空的大气环流变得更加活跃和极端. 这导致了印度洋东侧(印度尼西亚所在的地方)降水增加,而西侧降水减少, 东非所在的地方.

研究人员还表明,在他们的研究期间, 由于海平面下降和附近大陆架的暴露,这种影响被放大了.

科学家们说,需要更多的研究来弄清楚裸露的大陆架和较低的海平面对印度洋东西偶极子的确切影响, 但他们已经计划扩大这项工作来调查这个问题. 虽然这一系列关于低海平面的工作不会对未来的情况进行建模, 他们所做的研究古冰川融化如何影响印度洋偶极子和大西洋热传输系统的工作,可能为气候变化带来更多融化的未来变化提供关键见解.

“格陵兰岛目前融化得如此之快,以至于它将大量淡水排放到北大西洋,从而影响了海洋环流,拉塞尔说. “这里所做的工作为大西洋环流的变化如何影响印度洋气候以及通过非洲和印度尼西亚的降雨提供了新的理解.”

这项研究得到了云顶集团游戏app环境与社会研究所和美国国家科学基金会的资助.

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