気候変動がインド洋のダイポールに与える影響、深刻な干ばつや洪水への影響(How climate change impacts the Indian Ocean dipole, leading to severe droughts and floods)

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ブラウン大学の研究者が率いる研究では、巨大な氷河から溶け出した氷水が、最終的に東アフリカやインドネシアで干ばつや洪水につながることが示されました。 A study led by Brown researchers showed how melting ice water from massive glaciers can ultimately lead to droughts and flooding in East Africa and Indonesia.

2023-01-04 ブラウン大学

 長期的な気候データの新たな分析により、気候変動がどのように影響し、インド洋の一方の海水温が他方の海水温より非常に高くなったり低くなったりするのかについて、より深い理解が得られたと研究者たちは述べています-東アフリカのメガドラフトやインドネシアの大洪水など、時に致命的な気象関連事象につながる可能性がある現象です。
ブラウン大学の研究者を中心とする国際科学者チームがScience Advances誌に発表したこの分析では、異なる地質学的記録から復元された1万年分の過去の気候条件と、最新の気候モデルによるシミュレーションが比較されています。
その結果、約1万8000年から1万5000年前に、かつて北米の大部分を覆っていた巨大氷河から融けた淡水が北大西洋に流れ込んだ結果、大西洋の温暖化を保つ海流が弱まり、それに呼応して一連の現象が起きたことが明らかになりました。この弱体化は、最終的にインド洋で、一方は暖かい海、もう一方は冷たい海を保つ大気のループを強化することにつながった。
ダイポールとして知られるこの異常気象パターンは、片側(東側または西側)に平均を上回る降雨を、もう片側に広範な干ばつを促す。研究者らは、このパターンの例を、調査した過去のデータとモデルのシミュレーションの両方で確認した。この研究成果は、インド洋の東西双極子のメカニズムをより深く理解するのに役立つだけでなく、この地域の干ばつや洪水をより効果的に予測するのに役立つと彼らは言っている。
本研究の著者であるブラウン大学地球環境惑星科学科のジェームズ・ラッセル教授は、「我々は、インド洋の温度勾配が、特に東アフリカの降雨や干ばつのパターンに重要であることを知っている。しかし、それらの勾配が長い時間スケールで変化することを示し、インド洋両岸の長期降雨や干ばつのパターンと関連付けることは困難だった」と述べた。”我々は今、2つの地域における降雨パターンの長期的な変化の一部が時間経過とともに変化した理由を理解するためのメカニズム的な基礎を得ました。”
論文の中で、研究者達は、彼らが調べたインド洋のダイポールがどのように形成され、それが、彼らが調べた期間(最終氷河期の終わりから現在の地質学的エポックの始まりまで)に気象関連のイベントを引き起こしたのか、そのメカニズムについて説明しています。
研究者らは、このダイポールを、ケニア、エチオピア、ソマリアといった現在の東アフリカ諸国と接する西側の水が、インドネシアに向かう東側の水より冷たい東西方向のダイポールと特徴付けている。彼らは、ダイポールの暖かい水の状態が、インドネシアに大きな降雨をもたらし、冷たい水が東アフリカにはるかに乾燥した天候をもたらすことを見たのです。

<関連情報>

ハインリッヒ・シュタディアル1号において、北大西洋の冷却がインド洋上の帯状モードを誘発した。 North Atlantic cooling triggered a zonal mode over the Indian Ocean during Heinrich Stadial 1

Xiaojing Du,James M. Russell ,Zhengyu Liu ,Bette L. Otto-Bliesner ,Delia W. Oppo ,Mahyar Mohtadi ,Chenyu Zhu ,Valier V. Galy ,Enno Schefuß ,Yan Yan,Yair Rosenthal,Nathalie Dubois ,Jennifer Arbuszewski,Yu Gao
Science Advances  Published:4 Jan 2023
DOI: 10.1126/sciadv.add4909

Abstract

Abrupt changes in the Atlantic meridional overturning circulation (AMOC) are thought to affect tropical hydroclimate through adjustment of the latitudinal position of the intertropical convergence zone (ITCZ). Heinrich Stadial 1 (HS1) involves the largest AMOC reduction in recent geological time; however, over the tropical Indian Ocean (IO), proxy records suggest zonal anomalies featuring intense, widespread drought in tropical East Africa versus generally wet but heterogeneous conditions in the Maritime Continent. Here, we synthesize proxy data and an isotope-enabled transient deglacial simulation and show that the southward ITCZ shift over the eastern IO during HS1 strengthens IO Walker circulation, triggering an east-west precipitation dipole across the basin. This dipole reverses the zonal precipitation anomalies caused by the exposed Sunda and Sahul shelves due to glacial lower sea level. Our study illustrates how zonal modes of atmosphere-ocean circulation can amplify or reverse global climate anomalies, highlighting their importance for future climate change.

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1702地球物理及び地球化学
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