Ytsalthalten ändras under 1950 till 2000. Rött indikerar att regioner blir saltare och blå regioner som blir fräschare. Kredit:Paul Durack/LLNL
Medan forskare fortsätter att övervaka klimatförändringar och dess orsak och effekt på miljön, tittar en ny studie från Lawrence Livermore National Laboratory på det globala vattnets kretslopp och beskriver förändrade salthaltsmönster i världshaven under en 50-årsperiod . Deras resultat tyder på att förändringar sker snabbare än tidigare modeller förutspått och de tror att omfördelningen av nederbörd kommer att påverka tillgången på mat, stabilitet, tillgång och användning.
En tydlig förändring av salthalten har upptäckts i världshaven, vilket signalerar förändringar och acceleration i den globala nederbörds- och avdunstningscykeln direkt kopplad till klimatförändringar.
I en tidning publicerad fredag (27 april) i tidskriften Science , rapporterade australiensiska forskare från Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) och Lawrence Livermore National Laboratory förändrade salthaltsmönster i det globala havet under de senaste 50 åren, vilket markerar ett tydligt symptom på klimatförändringar.
Huvudförfattaren Paul Durack sa att genom att titta på observerade förändringar i havets salthalt och sambandet mellan salthalt, nederbörd och avdunstning i klimatmodeller, bestämde de att vattnets kretslopp har blivit 4 procent starkare från 1950-2000. Detta är dubbelt så mycket som förväntat av nuvarande generations globala klimatmodeller.
"Dessa förändringar tyder på att torra områden har blivit torrare och områden med hög nederbörd har blivit blötare som svar på den observerade globala uppvärmningen", säger Durack, en postdoktor vid Lawrence Livermore National Laboratory.
Forskare övervakar salthaltsförändringar i världshaven för att avgöra var nederbörden har ökat eller minskat. "Det ger oss en mätare - en metod för att övervaka hur storskaliga mönster av nederbörd och avdunstning (de klimatvariabler vi bryr oss mest om) förändras," sa Durack.
Med en beräknad temperaturökning på 3 grader Celsius i slutet av århundradet, uppskattar forskarna att en acceleration på 24 procent av vattnets kretslopp är möjlig.
Forskare har kämpat för att fastställa sammanhängande uppskattningar av vattencykelförändringar från landbaserade data eftersom ytobservationer av nederbörd och avdunstning är sparsamma. Enligt teamet ger globala hav en mycket tydligare bild.
"Havet är viktigt för klimatet - det lagrar 97 procent av världens vatten; tar emot 80 procent av all ytregn, och den har absorberat 90 procent av jordens energiökning i samband med tidigare atmosfärisk uppvärmning”, säger medförfattaren Richard Matear från CSIROs Wealth from Oceans Flagship.
"En uppvärmning av jordens yta och lägre atmosfär förväntas stärka vattnets kretslopp till stor del driven av förmågan hos varmare luft att hålla och omfördela mer fukt."
Han sa att intensifieringen är en förbättring av utbytesmönstren mellan avdunstning och nederbörd, och med hav som står för 71 procent av den globala ytan, är förändringen tydligt representerad i salthaltsmönster på havsytan.
I studien kombinerade forskarna 50-åriga observerade globala salthaltsförändringar på ytan med förändringar från globala klimatmodeller och fann "robusta bevis på en intensifierad global vattencykel med en hastighet av cirka 8 procent per grad av ytuppvärmning", sa Durack.
Durack sa att mönstren inte är enhetliga, med regionala variationer som överensstämmer med mekanismen "rik blir rikare", där våta regioner blir blötare och torra regioner torrare.
Han sa att en förändring av sötvattentillgången som svar på klimatförändringar utgör en större risk för mänskliga samhällen och ekosystem än enbart uppvärmning.
"Förändringar av det globala vattnets kretslopp och motsvarande omfördelning av nederbörd kommer att påverka tillgången på mat, stabilitet, tillgång och användning," sa Durack.
Susan Wijffels, medordförande för det globala Argo-projektet och medförfattare till studien, sa att underhållet av den nuvarande flottan på cirka 3 500 profiler är avgörande för att observera fortsatta förändringar av salthalten i de övre haven.
Referens:"Ocean Salinities Reveal Strong Global Water Cycle Intensification Under 1950 to 2000" av Paul J. Durack, Susan E. Wijffels och Richard J. Matear, 27 april 2012, Science .
DOI:10.1126/science.1212222
Arbetet finansierades genom Australian Climate Change Science Program, ett gemensamt initiativ från Department of Climate Change and Energy Efficiency, Bureau of Meteorology och CSIRO. Durack är utexaminerad från CSIRO-University of Tasmania Quantitative Marine Science-programmet och han fick ytterligare stöd från CSIROs Wealth from Oceans Flagship. Arbete som utförs vid Lawrence Livermore National Laboratory stöds av U.S. Department of Energy enligt kontrakt DE-AC52-07NA27344.
Bild:Paul Durack/LLNL
Salthalter i havet avslöjar stark global vattencykelintensivering under 1950 till 2000, :Vol. 336 nr. 6080 s. 455-458. DOI:10.1126/science.1212222
