Forskare har upptäckt en koppling mellan den 11-åriga solcykeln och tropiska vädermönster i Stilla havet som liknar La Niña och El Niño-händelserna.
När det gäller att påverka jordens klimat blir solens varierbarhet under de senaste decennierna jämfört med greehouse-gaser - men den nya forskningen visar att den fortfarande spelar en särskiljande roll.
Den totala energin som når jorden från solen varierar med bara 0,1 procent över solcykeln. Forskare har sökt i årtionden att koppla dessa upp- och nedgångar till naturliga väder- och klimatvariationer och skilja deras subtila effekter från det större mönstret av mänsklig orsakad global uppvärmning.
Medförfattare Gerald Meehl och Julie Arblaster, båda anslutna till National Center for Atmospheric Research i Boulder, Colorado, analyserade datormodeller av globalt klimat och mer än ett sekel av havstemperaturrekord. Arblaster är också anslutet till Australian Bureau of Meteorology.
I den nya artikeln och en tidigare med ytterligare kollegor har forskarna kunnat visa att när solens produktion når en topp, orsakar den lilla mängden extra solsken under flera år en liten ökning av lokal atmosfärisk uppvärmning, särskilt över delar i det tropiska och subtropiska Stilla havet där solstängande moln normalt är knappa.
Den lilla mängden extra värme leder till mer förångning och ger extra vattenånga. I sin tur transporteras fukten av handelsvindar till de normalt regniga områdena i det västra tropiska Stilla Stilla havet och ger kraftigare regn.
När denna klimatsling intensifieras stärks handelsvindarna. Det håller östra Stilla havet ännu svalare och torrare än vanligt, vilket ger La Niña-liknande förhållanden.
"Vi har utplättat effekterna av en ny mekanism för att förstå vad som händer i det tropiska Stilla havet när det finns en maximal solaktivitet," sade Meehl. "När solens utgång toppar har det långtgående och ofta subtila effekter på tropisk nederbörd och på vädersystem i stora delar av världen."
Resultatet av denna händelsekedja liknar en La Niña-händelse, även om kylningen av cirka 1-2 grader Fahrenheit fokuseras längre österut och är bara ungefär hälften så stark som för en typisk La Niña.
Sanna La Niña- och El Nino-händelser är förknippade med förändringar i temperaturen i ytvatten i östra Stilla havet. De kan påverka vädermönster över hela världen.
Även om Stillahavsmönstret i det nya papperet produceras av solmaksimumet, konstaterade författarna att dess övergång till ett El Niño-liknande tillstånd troligen utlöses av samma typ av processer som normalt leder från La Niña till El Niño.
Övergången börjar när förändringarna i styrken hos handelsvindarna producerar långsamma ekvatorialpulser kända som Rossby-vågor i övre havet, vilket tar ungefär ett år att resa tillbaka västerut över Stilla havet.
Energin återspeglas sedan från den västra gränsen till det tropiska Stilla havet och ricochets österut längs ekvatorn, fördjupar det övre vattenskiktet och värmer havets yta.
Som ett resultat upplever Stillahavet en El Niño-liknande händelse ungefär två år efter solenergimaksimum - också ungefär hälften så stark som en sann El Niño. Händelsen slår sig ner efter ungefär ett år och systemet återgår till ett neutralt tillstånd.
"El Niño och La Niña verkar ha sina egna separata mekanismer," sade Meehl, "men solmaksimumet kan komma med och luta sannolikheten mot en svag La Niña. Om systemet ändå var på väg mot La Niña, tillägger han, "skulle det antagligen vara ett större."
Studiens författare säger att den nya forskningen kan bana vägen mot förutsägelser av temperatur- och nederbördsmönster vid vissa tider under den ungefär 11-åriga solcykeln.
I ett e-postmeddelande noterade Meehl att tidigare arbete av hans team och andra forskargrupper har visat att ”det mesta av den uppvärmningstrenden under första hälften av 1900-talet berodde på en ökande trend med solproduktion, medan det mesta av den uppvärmande trenden i den sista halvan av 1900-talet och sedan dess berodde på ständigt ökande koncentrationer av växthusgaser (växthusgas) i atmosfären från förbränning av fossila bränslen. ”
Det nya uppsatsen visas den här månadenJournal of Climate, en publikation av American Meteorological Society. (Tyvärr är den inte tillgänglig online ännu.)
Källa: EurekAlert