(a) La larghezza della PWC (gradi di longitudine). (b) La posizione del bordo occidentale del PWC (punti blu; °E). I triangoli arancioni e i quadrati viola sono l'SST (°C) e il relativo SST (°C) mediati sul Pacifico equatoriale occidentale (5°S-5°N; 120°-180°E), rispettivamente. (c) Le posizioni del bordo orientale del PWC (°W), il bordo orientale della "lingua fredda" (definita come la posizione dell'isoterma -0,5 °C in SST relativo; triangoli arancioni; °W), e il centro del moto discendente sul Pacifico tropicale orientale (definito come la posizione del massimo potenziale verticale a 200 hPa; quadrati viola; VW). (d) L'intensità del PWC (1010 kg s -1 ). (e) L'intensità del ramo ascendente del PWC (1010 kg s -1 ). Triangoli arancioni e quadrati viola sono il gradiente SST attraverso il Pacifico equatoriale (definito come differenza SST tra 130°-160° E e 150°-120° W; ° C) e attraverso gli oceani Indiano e Pacifico (definito come differenza SST tra 60°-90°E e 130°-160°E; °C), rispettivamente. Credito:Science China Press
Fluttuazioni nella circolazione Pacific Walker (PWC), una cellula ribaltante orientata zonalmente attraverso il Pacifico tropicale, possono causare diffuse perturbazioni climatiche e biogeochimiche. Rimane sconosciuto come il PWC si sia sviluppato durante l'era Cenozoica, con i suoi sostanziali cambiamenti nei gas serra e nelle posizioni continentali.
Yan e colleghi hanno esaminato l'evoluzione della PWC nel Cenozoico utilizzando una suite di simulazioni di modelli accoppiati su scale temporali tettoniche. Durante il primo Eocene (ca. 54-48 Ma), quando il Pacifico era più grande, il bordo occidentale del PWC era ~18° ad ovest della sua posizione attuale, in tandem con un'espansione di 20° verso est del bordo orientale. Ciò porta ad un significativo ampliamento della PWC di ~38°. Poiché il clima si è raffreddato dall'Eocene inferiore al Miocene superiore, la larghezza del PWC si è ridotta, accompagnato da un aumento di intensità che era legato all'aumento del gradiente di temperatura zonale del Pacifico.
Però, le posizioni dei rami occidentale e orientale si comportano diversamente dall'Eocene inferiore al Miocene superiore, con il bordo occidentale rimasto stabile nel tempo a causa della geografia relativamente stabile del Pacifico tropicale occidentale; il bordo orientale migra verso ovest con il tempo mentre il continente sudamericano si sposta a nord-ovest. Nella PWC si verifica una transizione tra il Miocene superiore e il Pliocene superiore, manifestato da uno spostamento verso est (entrambi i bordi occidentale e orientale migrano verso est di> 12V) e indebolimento (di ~22%), che mostrano qui è legato alla chiusura dei mari tropicali.
Ulteriori esperimenti di sensibilità che separano le influenze della CO 2 e le configurazioni terra-mare illustrano che l'aumento di CO 2 da solo porta a un PWC più debole, una caratteristica robusta attraverso l'ampia diffusione dei climi Cenozoici considerati qui e quindi in un futuro più caldo. I risultati evidenziano inoltre che, almeno su scale temporali tettoniche, la posizione del PWC è in gran parte controllata dai movimenti della piastra, con CO 2 le concentrazioni giocano un ruolo secondario incidendo unicamente sull'intensità.
Sebbene ci siano incertezze da considerare, questi risultati forniscono una relazione verificabile tra tettonica/CO 2 -cambiamento climatico indotto e comportamento del PWC. I cambiamenti sostanziali nel PWC qui simulati servono come un potenziale fattore responsabile dei cambiamenti idrologici ricostruiti in tutto il mondo durante l'era Cenozoica. Inoltre, una comprensione completa dei controlli sul PWC potrebbe aiutare a far progredire la sua capacità predittiva e tradursi in una migliore previsione di condizioni meteorologiche estreme.
