Orang yang tinggal di seluruh AS telah hidup melalui beberapa cuaca yang ganjil pada tahun lalu. Sungguh hangat dan kering di AS barat, sementara Timur mempunyai musim sejuk yang sangat sejuk dan bersalji. Sementara itu, saintis telah melihat spesies marin Pasifik di tempat-tempat mereka tidak biasanya dijumpai dan lonjakan besar dalam lapar, terkandas anjing singa laut di California.

Semua fenomena ini dihubungkan dengan sebuah tambatan gergasi air panas yang luar biasa di Pantai Barat di timur laut Lautan Pasifik yang disebut "gumpalan", suatu istilah yang saya buat ketika kita pertama kali mula melihatnya pada musim gugur 2013 dan musim dingin 2014.

Sekeping ini meringkaskan mekanisme yang bertanggungjawab terhadap gumpalan itu, menghitung beberapa kesan langsung dan tidak langsung, dan membincangkan peluang yang disediakan oleh peristiwa iklim ini.

Pengertian yang lebih baik adalah penting bukan sahaja untuk meramalkan cuaca dan kesannya ekosistem tetapi juga kerana ia dapat memberi gambaran mengenai kesan-kesan yang dapat kita lihat dari perairan laut yang hangat di masa depan.

Blob 101

Perkembangan gumpalan air panas yang luar biasa ini boleh dikaitkan dengan corak cuaca yang luar biasa yang menubuhkan kedai di rantau besar yang meluas dari Lautan Pasifik Utara di seluruh Amerika Utara dari Oktober 2013 ke Februari 2014.

Corak ini memaparkan corak cuaca yang kuat dan tahan lama dengan tekanan yang lebih tinggi daripada biasa - dipanggil rabung - di atas lautan yang berpusat di pantai Barat Laut Pasifik. Ridge ini tekanan tinggi mengurangkan jumlah dan intensiti ribut yang membuat daratan, yang membawa kepada penurunan hujan di barat Divoren Continental berbanding dengan norma-norma musim.

Ridge juga mempunyai kesan mendalam pada cuaca di timur. Khususnya, ia sering bertindak untuk mengalihkan udara sejuk, Kanada ke bahagian tengah dan timur Amerika Syarikat, dengan rantau Great Lakes terkena sangat keras. 

Ridge yang berterusan tekanan tinggi telah mempengaruhi corak cuaca. NOAAKeadaan kering yang luar biasa di AS barat dan cuaca sejuk jauh di timur pasti mendapat perhatian masyarakat iklim. Tetapi apa yang berlaku di lautan di Laut Barat Pasifik adalah melampau dengan haknya sendiri.

Anomali suhu permukaan laut - atau perbezaan dari suhu purata - menjadi lebih besar daripada 2 Celsius (3.6 Fahrenheit) pada lewat musim sejuk. Itu mungkin tidak begitu mengagumkan, tetapi bagi rantau ini ia sebenarnya tanpa preseden dalam rekod sejarah.

Selain itu, sifat yang seakan-bulat daripada patch anomali air panas (dan sebab bagi namanya) juga tidak pernah dilihat sebelum ini. Ini siasatan bermotivasi sumber (s) semua haba tambahan.

Dalam pakej kajian yang diterbitkan pada awal bulan ini, rakan sekerja saya dan saya mengetuk rabung tekanan tinggi yang disebutkan di atas, dan khususnya angin lemah yang berkaitan dengannya. Hasilnya adalah kadar yang lebih rendah daripada biasa dengan seberapa cepat haba dipindahkan dari laut ke atmosfera, dan pergerakan air sejuk yang lebih perlahan ke dalam kawasan pembentukan gumpalan.

Dalam erti kata lain, keadaan atmosfera yang luar biasa menghasilkan kurang penyejukan daripada biasa untuk musim ini dari kejatuhan 2013 melalui musim sejuk berikut, menghasilkan corak anomali suhu permukaan laut. Oleh itu, kita boleh menyalahkan rabung untuk gumpalan itu, tetapi apa yang menyebabkan rabung di tempat pertama?

Mencari Asal

Dua penyiasatan bebas, termasuk a Belajar tahun lepas diketuai oleh Richard Seager dan satu dari bulan Mac yang diketuai oleh Dennis Hartmann, menunjukkan bahawa peredaran atmosfera yang luar biasa di atas Pasifik Utara dan Amerika Utara boleh dianggap sekurang-kurangnya sebahagiannya untuk berlaku di Pasifik tropika di barat jauh.

Hutan laut yang luas di sini telah lebih hangat daripada biasa selama beberapa tahun dan telah diiringi oleh kelompok kuat ribut petir. Aktiviti ini nampaknya mempunyai kesan sistematik pada edaran atmosfera berskala besar, dengan cara yang serupa dengan yang berkaitan dengan El Niño-Southern Oscillation (ENSO) fenomena, corak turun naik secara semulajadi di suhu Lautan Pasifik. Tetapi dalam kes ini, akarnya lebih jauh di barat, di sekitar New Guinea. 

Kerja sebelum ini mencadangkan bahawa bahagian Pasifik tropika ini boleh memberi kesan sistematik pada latitud yang lebih tinggi, termasuk rabung tekanan tinggi yang menghasilkan gumpalan. Tetapi kerja oleh Seager et al dan Hartmann merupakan kemajuan yang penting dalam pemahaman kita mengenai hubungan ini.

Sejumlah haba tambahan dikaitkan dengan anomali suhu laut jenis yang ditunjukkan dalam imej di bawah. Tetapi sementara anomali ini cenderung berterusan, mereka tidak statik.

Anomali suhu permukaan laut, atau perbezaan dari purata, dalam Celsius untuk Februari-Mac 2014. NOAA, Pengarang disediakan

Peredaran lautan - iaitu arus - dan cuaca pada tahun lalu, yang tidak biasa dengan haknya sendiri, digabungkan untuk menyebabkan gumpalan itu berubah menjadi jalur air yang agak hangat di sepanjang Pantai Barat Amerika Utara ( lihat imej, di bawah).

Gumpalan, seperti yang terlihat dalam anomali suhu laut permukaan, untuk Februari-Mac 2015. NOAA, Pengarang disediakan Ini berlaku sebagai corak yang telah berlaku sebelum ini dalam hubungan dengan peralihan selama beberapa dekad dalam suhu laut yang dikenali sebagai Pasifik Decadal Oscillation (PDO). Ekspresi sebelumnya PDO mempunyai kesan besar dan luas terhadap ekosistem laut termasuk salmon dan spesies ikan lain; perkembangan baru-baru ini mendapat banyak perhatian dari para ahli perikanan-nelayan di sepanjang Pantai Barat.

Pembelajaran Peluang

Kejadian ekstrim seperti gumpalan itu mewakili peluang istimewa untuk menentukan bagaimana ciri-ciri biokimia lautan bertindak balas terhadap perubahan dalam persekitaran fizikal.

Mengikuti idea itu, pelajaran yang diperoleh dari kes ini mempunyai implikasi daripada perspektif perubahan iklim.

Ia menegaskan bahawa pembangunan dan evolusi gumpalan itu adalah contoh dari gangguan yang berlaku secara semula jadi, dalam suasana atmosfera dan iklim lautan di Pasifik Utara.

Walau bagaimanapun, lautan adalah pemanasan, dan keadaan yang serupa dengan beberapa tahun kebelakangan ini boleh menjadi lebih biasa pada dekad-dekad yang akan datang, walaupun dengan sebab yang berbeza.

Kami berharap dapat menggunakan sifat semulajadi yang telah memberi kami baru-baru ini dengan gumpalan. Dengan mengkaji kesannya, seperti perubahan kepada ekosistem laut atau hutan pesisir, kita boleh belajar bagaimana sensitif, atau berdaya tahan, sistem semulajadi ini menjadi dunia pemanasan.

Tentang Pengarang

Nicholas A Bond adalah Penyelidikan meteorologi di Universiti Washington. Projek-projek semasanya adalah AS-GLOBEC NEP Tahap IIIb-CGOA: Kawalan bawah ke atas variabiliti rendah trophik: Sintesis pengamatan atmosfera, lautan, dan ekosistem (NOAA / NSF) Peranan interaksi udara di dalam Kuroshio Extension (NOAA )

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.