De tropische Stille Oceaan is niet zo vlak als een vijver. In plaats daarvan verandert het regelmatig zijn grenzen van hoog naar laag. Natuurlijke cycli zoals de verschijnselen El Niño en La Niña schommelen de zeespiegel heen en weer, met een oceaan nabij Azië aan het ene uiteinde en een oceaan grenzend aan Amerika aan de andere kant. Maar in de afgelopen 30 jaar zijn schommelingen extremer geworden, waardoor zeespiegelfluctuaties drie keer zo hoog zijn als in de afgelopen jaren. Waarom gebeurt dit?
Een nieuwe studie van de NASA University heeft aangetoond dat verschillende formaties van twee afzonderlijke klimaatcycli verantwoordelijk kunnen zijn voor deze intensiverende fluctuaties, die optreden op het hoogtepunt van de wereldwijde zeespiegelstijging als gevolg van smeltende ijskappen en opwarmende oceanen. De bevindingen zullen helpen bij het verbeteren van voorspellingen van zeespiegelveranderingen, waardoor kwetsbare kustgemeenschappen zich kunnen voorbereiden op de risico's van overstromingen, erosie en andere gevaren die samenhangen met zeespiegelstijging.
Tony Song van NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië, en collega's keken naar de correlaties van de tropische Pacifische zeespiegel in verschillende fasen van twee belangrijke klimaatcycli: de Pacific Decadal Oscillation (PDO) en El Niño / Southern Oscillation (ENSO). Song en zijn team ontdekten dat de fasen van deze cycli elkaar kunnen versterken of verzwakken, wat een directe invloed heeft op de variabiliteit op zeeniveau in de Stille Oceaan.
Tussen 1990 en 2000 bedroegen deze zeespiegelveranderingen gemiddeld ongeveer 6 inch (16 centimeter) - vijf keer de wereldwijde zeespiegelstijging in dezelfde periode. Azië bevindt zich momenteel op de top van de zeespiegel, terwijl de kustlijn van Amerika, verder ten noorden van Zuid-Californië, profiteert van een lagere zeespiegel. Voor gemeenschappen die worden bedreigd door de stijgende zeespiegel, is een omgekeerde zwaaibeweging van cruciaal belang.
De twee PDO-fasen en de twee ENSO-fasen kunnen op vier verschillende manieren worden gecombineerd. Net zoals je een dubbeltje en een dubbeltje samen omdraait, krijg je vier verschillende combinaties van kop en munt. Song en collega's braken een 60-jarig record voor elk van de vier combinaties die overheersten in de tropische Stille Oceaan en vergeleken met een record van waargenomen schommelingen van het zeeniveau tussen oost en west in dezelfde periode.
De correlatie sprong tussen twee van de vier combinaties en zeeniveaus: El Niño plus positief gecorreleerde PDO-schommeling met hoge zeespiegel in Amerika, en La Niña plus negatief gecorreleerde PDO-schommeling met hoge Aziatische zeespiegel.
"Deze dingen passen zo goed bij elkaar dat we zeer verrast waren", zegt Jae Hoon Moon, hoofdauteur van een studieartikel gepubliceerd in The Journal of Geophysical Research - Oceans. Moon deed het grootste deel van het onderzoek tijdens zijn werk bij het Jet Propulsion Laboratory (JPL) en is momenteel universitair docent aan de Jeju National University, Zuid-Korea.
Deze nieuwe correlaties bieden een samenhangend antwoord op de vraag waarom de schommelingen van de zeespiegel het afgelopen decennium lijken te zijn toegenomen. Gedurende de gehele periode van 1950 tot 1980 bevond de Stille Oceaan zich in de negatieve BOB-fase terwijl de verschijnselen El Niño en La Niña optraden. Dit betekent dat gebeurtenissen alleen kunnen plaatsvinden in twee van de vier mogelijke fasecombinaties. De auteurs van het onderzoek stellen dat wanneer een van de twee combinaties van negatieve BOB-schommeling en El Niño optreedt, hun cycli elkaar tegenwerken en elkaars effecten op zeeniveau die elk afzonderlijk zouden hebben, onderdrukken.
Promotie video:
Van 1980 tot 2010 werden naast de verschijnselen El Niño en La Niña zowel positieve als negatieve fasen van BOB-oscillaties waargenomen. In feite konden alle vier de combinaties van de twee cycli ooit in deze periode worden waargenomen. El Niño / PDO-schommeling en La Niña / negatieve BOB-schommeling deden zich voor tijdens deze periode, maar werden in de voorgaande 30 jaar niet waargenomen. Deze verhoogde variabiliteit op zeeniveau.
"Of deze toename in variabiliteit zal voortduren, is onduidelijk", legde Dr. Song uit, omdat wetenschappers nog steeds niet begrijpen wat de faseverandering in een van de cycli precies veroorzaakt. "We zijn verheugd dat we een ander stukje van de puzzel hebben gevonden in de lopende studie van de variabiliteit in de Stille Oceaan", concludeerde hij.
Sheremeteva Lesya