Австралийские ученые разработали инновационный метод с использованием керна, выбуренного из коралла, для получения первой в мире 400-летней сезонной записи событий Эль-Ниньо, запись, которую многие в этой области назвали невозможной для извлечения.
Запись, опубликованная сегодня в Nature Geoscience, обнаруживает различные типы Эль-Ниньо и показывает, что природа событий Эль-Ниньо изменилась за последние десятилетия.
Понимание явлений Эль-Ниньо имеет жизненно важное значение, поскольку они вызывают экстремальные погодные явления по всему миру с особенно сильным воздействием на осадки и экстремальные температуры в Австралии, Юго-Восточной Азии и Америке.
400-летняя запись выявила явные изменения в типах Эль-Ниньо с увеличением активности Эль-Ниньо в центральной части Тихого океана в конце 20-го века и предложила будущие изменения силы Эль-Ниньо в восточной части Тихого океана.
«В последние десятилетия в центральной части Тихого океана мы наблюдаем все больше Эль-Ниньо, что необычно для последних 400 лет», - говорит ведущий автор исследования доктор Мэнди Фройнд.
«Есть даже некоторые ранние намеки на то, что гораздо более сильные восточно-тихоокеанские Эль-Ниньо, подобные тем, которые произошли в 1997/98 и 2015/16 годах, могут усиливаться».
Этот экстраординарный результат был получен на основе информации о климате в прошлом из коралловых кернов, охватывающих Тихий океан, в рамках докторского исследования доктора Фрейнда в Мельбурнском университете и Центре передового опыта по экстремальным климатическим явлениям. Это стало возможным благодаря тому, что ядра кораллов, как и годичные кольца деревьев, имеют многовековые модели роста и содержат изотопы, которые могут многое рассказать нам о климате прошлого. Однако до сих пор они не использовались для обнаружения различных типов явлений Эль-Ниньо.
Это означало, что исследователи Эль-Ниньо были ограничены тем, что они могли сказать о поведении Эль-Ниньо, потому что инструментальные записи были слишком короткими, и было трудно судить, были ли недавние десятилетние изменения исключительными.
«Понимая прошлое, мы лучше подготовлены к пониманию будущего, особенно в контексте изменения климата», - сказал доктор Фройнд.
"До этого исследования мы не знали, как часто происходили различные типы Эль-Ниньо в прошлые века. Теперь мы знаем", - сказал соавтор из Центра передового опыта по климатическим экстремальным явлениям доктор Бен Хенли.
Ключом к разгадке рекорда Эль-Ниньо было понимание того, что коралловые записи содержат достаточно информации для определения сезонных изменений в тропической части Тихого океана. Тем не менее, использование записей о кораллах для реконструкции истории Эль-Ниньо в сезонной временной шкале никогда раньше не проводилось, и многие люди, работающие в этой области, считали это невозможным..
И только после того, как доктор Фройнд применила свой новаторский подход к группе ученых-климатологов и экспертов по кораллам: доктору Бену Хенли, профессору Дэвиду Кароли, доценту Хелен Макгрегор, доценту Нерили Абрам и доктору Дитмару Домменгет, они в состоянии продолжить идею.
Хотя этот подход считался сложным, ведущие австралийские эксперты по кораллам прошлого, д-р Макгрегор и доцент Абрам, сказали, что, хотя подход может быть нетрадиционным, его стоит попробовать.
После тщательной доработки техники восстановления признаков Эль-Ниньо в пространстве и времени с использованием новых методов машинного обучения ученые смогли сравнить недавние результаты исследования кораллов с инструментальными записями. Доктор Фройнд обнаружил четкое соответствие между коралловыми ядрами и зарегистрированными событиями. Это подтверждение позволило команде продлить рекорд во времени.
Д-р Фройнд и ее команда обнаружили беспрецедентный рост числа Эль-Ниньо, формирующихся в центральной части Тихого океана за последние 30 лет, по сравнению со всеми 30-летними периодами за последние 400 лет.
В то же время более сильные восточно-тихоокеанские Эль-Ниньо были самыми интенсивными явлениями Эль-Ниньо, когда-либо зарегистрированными, согласно как 100-летней инструментальной записи, так и 400-летней коралловой записи.
В результате австралийские исследователи получили первый в мире сезонный рекорд Эль-Ниньо за 400 лет и новую методологию, которая, вероятно, станет основой для будущих исследований климата.
На достижение результата ушло три года напряженной работы, и теперь д-р Фройнд и ее команда рады видеть, как эта работа может быть продолжена.
«Явление Эль-Ниньо является одной из наиболее важных особенностей глобального климата, и изменения в его поведении имеют очень серьезные последствия для погодных условий и экстремальных явлений во всем мире», - сказал д-р Хенли.
И эта многовековая запись открывает дверь не только к прошлым изменениям, но и к изменениям Эль-Ниньо в будущем.
«Это дает нам возможность более точно изучить, как глобальное потепление может изменить Эль-Ниньо и что это означает для будущих погодных и климатических экстремальных явлений», - сказал д-р Хенли.
«Лучшее понимание того, как различные типы Эль-Ниньо влияли на нас в прошлом и настоящем, будет означать, что мы сможем моделировать, прогнозировать и планировать будущие Эль-Ниньо и их широкомасштабные воздействия», - сказал доктор Фройнд.