مطالعه‌ای نشان می‌دهد که ال‌نینوی 250 میلیون سال پیش شدیدتر از رویدادهای مدرن بوده است
ال‌نینو، پدیده آب و هوایی مرتبط با یک توده بزرگ آب گرم در اقیانوس آرام که الگوهای آب و هوایی جهانی را مختل می‌کند، صرفاً پدیده‌ای مدرن نیست.
تحقیقی جدید به رهبری محققان دانشگاه دوک نشان می‌دهد که این نوسان به همراه همتای سردتر آن لا‌نینا، حداقل برای 250 میلیون سال رخ داده است.
نکته شگفت‌آور این است که این نوسانات آب و هوایی گذشته حتی بیشتر از آنچه که ما امروز تجربه می‌کنیم، شدیدتر بودند - واقعیتی که درباره دینامیک آب و هوای باستانی به ما اطلاعات می‌دهد و می‌تواند ما را در فهم تغییرات آب و هوایی آینده یاری کند.
این تحقیق جدید نگاهی به نحوه عملکرد این نوسانات دما در جهانی ارائه می‌دهد که قاره‌ها به شکل متفاوتی قرار گرفته بودند و شرایط محیطی به شدت متفاوتی داشتند.
شیننگ هو، استادیار دینامیک آب و هوایی در دانشکده محیط زیست نیکلاس دانشگاه دوک و یکی از محققان اصلی توضیح داد: «در هر آزمایش، ما نوسان ال‌نینیو در حال فعالیت می‌بینیم، و تقریباً همگی قوی‌تر از آنچه اکنون داریم هستند - برخی به شدت قوی‌تر، برخی کمی قوی‌تر».
نگاهی به میلیون‌ها سال گذشته
برای کشف این رفتار آب و هوایی باستانی، محققان از همان ابزارهای مدلسازی اقلیمی که توسط هیئت بین‌دولتی تغییرات اقلیمی (IPCC) برای پیش‌بینی تغییرات اقلیمی آینده استفاده می‌شود به کار بردند. اما به جای پیش‌بینی آینده، تیم مدل را معکوس کردند و به دوره‌هایی تا 250 میلیون سال پیش نگاه کردند.
چون مدلسازی چنین چارچوب زمانی طولانی به طرز چشمگیری منابع‌بَر است، آنها دوره‌های خاص ۱۰ میلیون ساله از تاریخ زمین را تحلیل کردند و در مجموع ۲۶ شبیه‌سازی جداگانه انجام دادند.
شبیه‌سازی شرایط مرزی متنوعی از جمله مکان‌های مختلف خشکی‌ها، تغییرات در تابش خورشیدی، و غلظت‌های بسیار بالاتر دی‌اکسید کربن (CO2) نسبت به امروز را مد نظر قرار داد. این شبیه‌سازی‌های طولانی، که هرکدام برای هزاران سال مدلی اجرایی شدند، به محققان اجازه دادند تا بررسی کنند چگونه ال‌نینو و لا‌نینا در شرایط باستانی زمین ممکن است رفتار کرده باشند.
هو گفت: «در برخی مواقع در گذشته، تابش خورشیدی که به زمین می‌رسید حدود 2٪ کمتر از امروز بود، اما دی‌اکسید کربن گرمایش کننده‌ی سیاره بسیار فراوان‌تر بود، که باعث گرمتر شدن جو و اقیانوس‌ها نسبت به زمان حاضر می‌شد.»
برای مثال، در دوران مزوزوئیک، حدود 250 میلیون سال پیش، آمریکای جنوبی بخشی از ابرقاره پانگه‌آ بود و نوسان در اقیانوس عظیم پانتالاسیک رخ داد. با وجود این تفاوت‌های بزرگ جغرافیایی، شبیه‌سازی‌ها همچنان نوسانات فعال ال‌نینو در این دوره را نشان دادند.
نقش بادها در تقویت ال‌نینو
دو عامل اصلی به نظر می‌رسد که شدت ال‌نینو را تعیین می‌کنند: ساختار حرارتی اقیانوس و آنچه به عنوان «سر و صدای جوی» شناخته می‌شود — تنوع بادهای سطح. در حالی که تحقیقات قبلی عمدتاً بر روی دماهای اقیانوس متمرکزشده‌اند، این مطالعه بر نقش قابل توجه بادها در شکل‌گیری رویدادهای نوسان انسو تأکید دارد.
هو تأکید کرد: «علاوه بر ساختار حرارتی اقیانوس، باید به نویز جوی نیز توجه کنیم و بفهمیم این بادها چگونه تغییر خواهند کرد».
هو این تعامل را با یک آونگ مقایسه کرد: همانطور که یک آونگ می‌تواند یک هُل تصادفی داده شود، بادهای سطح می‌توانند به عنوان یک «ضربه» که نوسان طبیعی دمای اقیانوس را افزایش می‌دهد عمل کنند.
فهم الگوهای آب و هوایی باستانی مانند اینها می‌تواند بینش‌های گرانبهایی درباره نحوه عملکرد سیستم اقلیمی زمین ارائه دهد. به گفته هو، گذشته حاوی سرنخ‌های اساسی است که می‌تواند قابلیت اطمینان پیش‌بینی‌های آب و هوایی آینده را بهبود بخشد. او در بیانیه مطبوعاتی گفت: «اگر می‌خواهیم آینده‌ای قابل اعتمادتر پیش‌بینی کنیم، ابتدا باید اقلیم‌های گذشته را درک کنیم».
با ادامه افزایش سطح CO2 و تغییرات اقلیمی جهانی، یافته‌های این مطالعه می‌تواند به محققان کمک کند تا رویدادهای انسو شدیدتری را در آینده پیش‌بینی کنند، که به نوبه خود ممکن است مشکلاتی مانند خشکسالی‌ها، سیل‌ها و تغییر الگوهای آب و هوایی در سراسر جهان را تشدید کند.
این مطالعه در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.
