Una nuova ricerca ha dimostrato che le variazioni naturali della temperatura media globale sono sempre forzate da cambiamenti nel rilascio di calore e nell'assorbimento di calore da parte degli oceani, in particolare il rilascio di calore associato all'evaporazione.

Analizzando i dati di sei modelli climatici che hanno simulato scenari futuri di cambiamento climatico per l'ultimo rapporto dell'International Panel for Climate Change (IPCC), apparso nel 2014 Il professor Sybren Drijfhout dell'Università di Southampton ha dimostrato che in tutti i casi le variazioni della temperatura media globale erano correlate alle variazioni del rilascio di calore da parte del calore sensibile e latente. Scrivere sul diario Rapporti scientifici sulla natura , Il professor Drijfhout afferma che queste variazioni sono associate al trasferimento di calore dovuto alle differenze di temperatura tra la superficie dell'oceano e l'aria sovrastante, e il trasferimento di calore associato all'evaporazione. I flussi di calore sono anche chiamati flussi di calore turbolenti.

"La relazione vale in tutti i modelli ed è indipendente dalla scala temporale della variazione di temperatura", dice il professor Drijfhout, Cattedra di oceanografia fisica e fisica del clima a Southampton. "Quando l'atmosfera diventa più calda, riceve più calore dall'oceano, quando fa molto freddo riceve meno calore dall'oceano, chiarendo che l'oceano è la forza trainante dietro queste variazioni".

"La stessa relazione si può osservare nelle osservazioni, ma poiché i dati sui flussi termici superficiali sono caratterizzati da grandi incertezze, i revisori mi hanno invitato ad abbandonare la parte associata all'analisi di questi dati, " Aggiunge.

Il professor Drijfhout spiega anche che poteva analizzare solo sei modelli climatici perché aveva bisogno di separare le variazioni di temperatura naturali dalla tendenza forzata dovuta all'aumento delle concentrazioni di gas serra. "Hai bisogno dello stesso modello per ripetere lo stesso scenario di emissione alcune volte con condizioni iniziali leggermente diverse", lui discute. "In tal caso le variazioni naturali andranno fuori fase, mentre la risposta forzata è la stessa in ogni esecuzione del modello. Ciò consente una netta separazione dei due".

La relazione tra le variazioni della temperatura media globale e l'assorbimento totale di calore sembra essere più complessa a causa delle variazioni della radiazione solare assorbita che sono sfasate rispetto ai flussi turbolenti e alla risposta della temperatura.

Prima che l'oceano rilasci quantità extra di calore nell'atmosfera, è riscaldato da un maggiore assorbimento della radiazione solare. Per una pausa nel riscaldamento globale, o periodo relativamente fresco, accade il contrario e viene riflessa più luce solare, raffreddare l'oceano dopo di che l'atmosfera a sua volta viene raffreddata da un minor rilascio di calore dall'oceano.

"I cambiamenti nella radiazione solare ricevuta sulla superficie terrestre sono chiaramente un fattore scatenante per queste variazioni della temperatura media globale, "dice il professor Drijfhout, "ma i meccanismi con cui avvengono questi cambiamenti sono un po' più complessi e dipendono dalla scala temporale dei cambiamenti.

"Quando le variazioni di temperatura durano solo pochi anni, " continua. "I cambiamenti nella radiazione solare assorbita avvengono ai tropici, preferibilmente il Pacifico, e sono associati a modelli in movimento di più o meno nuvole che sono caratteristici di El Nino, o la sua controparte, La bambina."

Se le variazioni richiedono più tempo, dieci anni o giù di lì, il ghiaccio marino diventa l'innesco dominante, con più ghiaccio marino che riflette più radiazione solare e meno ghiaccio marino che consente un maggiore assorbimento. Queste variazioni raggiungono sempre il picco su aree in cui le acque superficiali sprofondano a grande profondità e si formano acque profonde e di fondo che vengono trasportate dalla circolazione globale di ribaltamento, o più comunemente soprannominato, Grande nastro trasportatore.

"Questo è un po' strano, " Conclude il professor Drijfhout, "perché il segnale di temperatura di queste variazioni globali raggiunge il picco sul Pacifico tropicale, mentre il grilletto raggiunge i picchi sugli oceani subpolari. Non capiamo ancora come si stabilisce il collegamento nei modelli, ma sembra molto robusto. Anche, se sostituisci la temperatura media globale con una media sulla fascia tropicale, questo collegamento esiste ancora."

Va notato che i modelli sembrano sottovalutare i trigger nel Pacifico tropicale su queste lunghe scale temporali. "Già con El Nino sappiamo che lo scambio di energia tra oceano e atmosfera non è catturato correttamente nei modelli, " dice. "Ma nonostante questi errori di modello, i collegamenti nei modelli dovrebbero essere qualitativamente corretti. Comprendere come vengono stabiliti questi collegamenti e analizzare più da vicino le osservazioni se è possibile trovare gli stessi collegamenti è chiaramente il modo in cui seguirà la ricerca del mio gruppo nei prossimi anni".