Starkare västafrikanska monsuner under perioder av grönt Sahara kan ha påverkat variationer i ENSO

Observationer från perioder med varmare klimat visar på variationer i El Niño som klimatmodellerna inte kan återskapa. Med hänsyn tagen till ett grönskande Sahara med buskar och mindre damm ger modellerna bättre resultat. Det har forskare vid Meteorologiska institutionen vid Stockholms universitet visat i en studie, nyligen publicerad i Nature Communications.

Klimatfenomenet El Niño Southern Oscillation (ENSO) medför storskaliga variationer i klimatet som har globala konsekvenser för samhälle och eko-system. Såväl observationer som modellsimuleringar visar att ENSO förändras med den globala uppvärmningen. Större förståelse för hur och varför ENSO har förändrats historiskt ökar möjligheterna att förutsäga framtida variationer i ENSO.

Observationer från mitten av holocen, en tidigare varm period för cirka 4.000-7.000 år sedan, visar att ENSO varierade 30-60 procent mindre jämfört med förindustriell tid. Detta har dagens klimatmodeller svårt att rekonstruera, då ändringar i jordens omloppsbana bara ger upphov till en minskning på tio procent.

– Vår studie utgår från ett Sahara med buskvegetation och därmed mindre stoftutsläpp. Då minskar variabiliteten i ENSO under det varma klimatet med upp till 25 procent jämfört med förindustriell tid, mer än dubbelt så stor minskning som vi får om vi enbart tar hänsyn till jordbanans förändring under den här tiden, beskriver Francesco S.R. Pausata, forskare vid Meteorologiska institutionen vid Stockholms universitet.

I studien genomfördes fyra modellsimuleringar där olika klimatdrivare jämfördes, från att enbart ändra jordbanan till att också inkludera effekterna av ett grönskande Sahara. Forskarna fann ett starkt samband mellan styrkan i den västafrikanska monsunen, intensiteten och positionen av Walker cirkulationen och variabiliteten i ENSO.

– Resultaten från studien visar att en starkare västafrikansk monsun, som är en följd av ett grönskande Sahara, förändrar såväl medelklimatet som dess variationer i den tropiska delen av Atlanten. Det påverkar Walker cirkulationen som driver förändringarna i ENSOs aktivitet, förklarar Francesco S.R. Pausata.

Detta är orsaken till att ändringar i vegetation och stoftutsläpp i Sahara förstärker ENSOs gensvar på ett varmare klimat, här till följd av en ökad solinstrålning.

– Vi behöver fler och bättre klimatproxy-observationer från såväl Atlanten som Stilla Havet för att fånga ENSOs naturliga variabilitet och hur den påverkar Atlantiska oceanen. Då kan vi förstå hur ENSOs karaktär förändras över tid och rum. Tillsammans med modeller som förstärkts med parametrar för vegetation och stoft kan vi bättre förutsäga hur framtiden ser ut för ENSO, avslutar Francesco S.R. Pausata.

Artikeln har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications och finns att läsa i sin helhet här https://www.nature.com/articles/ncomms16020