A PALEO PERSPECTIVE...ON ABRUPT CLIMATE CHANGE

 

NOAA Satellite and Information Service

NATIONAL CLIMATIC DATA CENTER

U.S. DEPARTAMENT OF COMMERCE

A Final Word

The study of abrupt change is still in its infancy; while new data are published every month, the paleo record is still incomplete. Additional high-resolution, well-dated proxy records are needed from around the globe to fill in gaps in our understanding. As definitions of abrupt change are being refined, scientists continue to pose hypotheses regarding mechanisms, but only a few of these mechanisms have been tested using climate models. Even for one of the best known abrupt change events, the Younger Dryas, neither the global extent of temperature or precipitation change nor the accompanying changes in ocean circulation and atmospheric trace gases are well known. The next decade is sure to bring many new developments on this topic.

Even from the proxy data that exist, one thing is relatively certain: our climate system is not always well-behaved. It can, and often does, change in surprising ways. Positive feedbacks are a key ingredient for this behavior, amplifying a small change or perturbation in the climate system. Paleo records also show that abrupt changes happen during both glacial and interglacial periods, although they may take on different characteristics when large ice sheets exist on Earth. During the Holocene, for example, regional-scale droughts have been very important, while weakening of the meridional overturning circulation had consequences on the hemispheric-to-global scale during the last glacial period.

The perspective of the paleo record suggests that future climate change will also contain some surprises. Currently, global mean temperature is rising due to emissions of greenhouse gases by humans (see the Paleo Perspective on Global Warming). It is possible that this climate perturbation will be amplified by some of the positive feedbacks that operated during past abrupt events. The Arctic, for example, might become a locus of abrupt change due to the ice-albedo feedback (Holland et al., 2006).

Should I Worry?

It is important not to be fatalistic about the threats posed by abrupt climate change.

(National Research Council, 2002)

At this point, we know that abrupt climate change is a reality. It has happened before and will happen again. How and why it happened in the past are still open questions, as are how, why, and when it might happen in the future. The information found in natural archives of climate and environmental change such as ice cores, lake and ocean sediments, tree rings, and other proxies can be of profound benefit to society in understanding and predicting future climate change.

The goal of the World Data Center for Paleoclimatology is to provide easy access to high quality scientific information derived from rigorous studies of past climate changes. We believe, as do most climate scientists, that the topic of abrupt climate change is worthy of further study, and needs more information before predictions can be made about future events. Several national and international initiatives, such as the U.S. Climate Change Science Plan, have targeted this topic as a priority for scientific research.

 

UN CAMBIO EN LA CIRCULACIÓN ATMOSFÉRICA PERTURBA EL INVIERNO

1. Los fríos más rigurosos se han desplazado hacia latitudes meridionales
2. • Las borrascas típicas de Europa occidental se han aposentado en el golfo de Cádiz

EL PERIÓDICO DE CATALUÑA

ANTONIO MADRIDEJOS
BARCELONA

Temperaturas suaves en el círculo polar, frío riguroso en la facha occidental de Europa, inundaciones en Andalucía, nevadas en Florida... ¿El tiempo se ha vuelto loco?
Resulta sorprendente que pueda haber una conexión entre fenómenos tan inusuales y contrapuestos, pero los expertos opinan que sí la hay: se trata de una inversión en las corrientes atmosféricas que definen el tiempo en las latitudes más altas del hemisferio norte o, si se prefieren términos más técnicos, una fase negativa de la Oscilación del Atlántico Norte (NAO, en siglas inglesas). El fenómeno se repite con relativa frecuencia, pero los anales meteorológicos no recuerdan una situación tan extrema y duradera en los últimos 50 años. «En diciembre se batió el récord», recuerda la NASA. Borrascas y anticiclones han intercambiado sus posiciones.

Los habitantes de la ciudad noruega de Tromso, a menos de 200 kilómetros del cabo Norte, y también los de Godthaab, la capital de Groenlandia, han vivido con sorpresa un inicio de enero con temperaturas de hasta siete grados positivos. La mayoría de los inviernos, un potente anticiclón toma posesión de estos lares y ocasiona un drástico descenso de las temperaturas, pero este invierno se ha desplazado hacia el sur. En Oslo, con un clima mucho más benigno, se ha llegado a –24°.

LOS VIENTOS / Cuando la NAO es positiva (NAO+), que en invierno es lo más habitual, los vientos de las latitudes altas circulan con fuerza de oeste a este –paralelos al ecuador– e impiden que el frío generado en el Ártico se extienda a otras áreas. En cierta manera, es como si quedara confinado en la región polar. Cuando esto sucede, las borrascas que se forman en el Atlántico encuentran un pasillo favorable para avanzar y dan lugar a los tradicionales inviernos lluviosos y bastante suaves de Londres y otras ciudades de Europa, explica Javier Martín Vide, catedrático de la Universitat de Barcelona. Más al sur, en cambio, surge un resultado poco deseado: el anticiclón se hace fuerte en las Azores y la península Ibérica sufre sequías. Las nieblas abundan.
Cuando la circulación atmosférica pierde su uniformidad –se ondula– y los vientos árticos consiguen avanzar hacia latitudes más meridionales, se produce entonces una oscilación negativa (NAO–). Como ha sucedido este año, el frío se apodera de Europa y las corrientes oceánicas que atemperan el clima encuentran un obstáculo para avanzar hacia el este.
Los vientos gélidos también se han prolongado hacia el sur en América. El aeropuerto de Miami, en Florida, alcanzó el pasado martes una temperatura de –2,2°, la más baja de los últimos 82 años, mientras que en la capital del estado, Tallahasee, se llegó a –7°. En el centro de Canadá, en cambio, los termómetros marcaron cinco grados por encima de la media habitual para la época.

SIN PATRÓN FIJO / «Las fases positiva y negativa de la NAO son recurrentes, pero se alternan sin un patrón fijo», explica Ángel Rivera, portavoz de la Agencia Estatal de Meteorología (Aemet). Rivera afirma que el fenómeno no tiene una causa conocida y se atribuye al sistema caótico inherente al clima, pero insiste en que las NAO negativas son ahora menos frecuentes que en los años 70 y 80. «En invierno, la corriente de chorro se iba a menudo hacia el sur, pero desde 1996 no habíamos tenido una situación como la actual». «Ultimamente escasean las entradas Atlánticas que tanta agua dejan en Andalucía», reitera Martín Vide.

En Grazalema, pueblo enclavado en la sierra gaditana, empezó a llover a mediados de diciembre y desde entonces ha acumulado 1.200 litros por metro cuadrado, una cantidad más propia de los monzones asiáticos. El mes pasado fue el diciembre más lluvioso de los últimos 20 años en España, según registros de la Aemet. La excepción es Catalunya. 
 Ver imagen ampliada:

http://www.elperiodico.com/edicion/ed100118/cas/carp46/pdf/g028d235h01.pdf

January 4, 2010, 5:39 pm Cold Arctic Pressure Pattern Nearly Off Chart

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THE NEW YORK TIMES

 2010-01-06

A big driver of the  outbreaks of record cold and snow in many spots around the Northern Hemisphere is the little blue dot at the lower right-hand corner of the graph above, just above the year 2010. The chart (generated by  Ignatius Rigor for Dot Earth) shows the state of the  Arctic Oscillation, a pattern of atmospheric pressure that has two phases, positive and negative (somewhat like the more familiar  cycle of El Niño and La Niña in the Pacific). A strong negative or positive condition can powerfully influence weather around the northern half of the globe and the behavior of sea ice on the Arctic Ocean.

The blue dot shows an extraordinary negative plunge of the index in December, taking it below any such reading since at least 1950. (I ran a preliminary version of the chart in  a recent post on sea ice trends, but now it’s been updated with the  full month’s readings of atmospheric pressures.)

The contribution of this pattern to current weather hasn’t been highlighted much by most of those drawing attention to the chilly conditions of late, though. Instead, “ Availability entrepreneurs” appear to be out in force, extracting all kinds of meanings or inferences from the frigid conditions. The head of the Beijing Meteorological Bureau asserted that  global warming was behind unusual atmospheric patterns (a heap of climate scientists I queried saw no such link). Blogs of those  variously called climate realists/skeptics/deniers are hammering on the chilly conditions, presumably in hopes of fending off a new push to close out the climate bill in the Senate.

 John Michael Wallace of the University of Washington, one of the climate scientists who first identified the seesaw patterns of pressure around the North Pole and northern mid-latitudes, told me that the steep drop at the moment is likely to be transitory rather than a sign of a new trend in the Northern Hemisphere pressure cycle.

Overall, federal forecasters have said that the warming influence of a persistent El Niño warming of the tropical Pacific Ocean is likely to be a bigger driver of conditions through the full course of this winter. When it’s freezing where you sit, it’s hard to keep in mind that it may be  extraordinarily warm elsewhere, as Joe Romm pointed out today.

Michelle L’Heureux, a meteorologist at the National Oceanic and Atmospheric Administration’s Climate Prediction Center, told me there’s simply no explanation for what drives such extremes in the Arctic Oscillation, which she described as both a potent driver of northern latitude conditions and one of the least predictable, and understood, patterns in the atmosphere.

Here’s the earlier post that explains the relationship between the negative phase of the Arctic Oscillation and cold conditions over North America and western Europe — as well as sea ice on the Arctic Ocean:

http://dotearth.blogs.nytimes.com/2009/12/31/polar-pressure-snow-storms-and-sea-ice/

UNA OLA DE FRÍO NUNCA VIVIDA EN SUECIA

 

El país registra temperaturas de hasta 52 grados bajo cero

ABC

CARMEN VILLAR MIR | ESTOCOLMO

Publicado Miércoles , 06-01-10 a las 11 : 05

Desde el Malmö en el sur a Vuoggatjälme, Laponia, en el norte, un intenso frío ataca a la población. Desde hace dos semanas Suecia sufre una intensa ola de frío con temperaturas de hasta -52 grados en localidades del centro y del oeste donde nunca se han registrado esos extremos climáticos. Los expertos meteorólogos de SMHI (Instituto Nacional del Clima) afirman que este choque gélido, que achacan al viento que llega de Siberia, es el mayor nunca sufrido en este reino nórdico. Y, aunque no se atreven a asegurar que sea un producto del cambio climático, no acaban de explicarse las condiciones invernales registradas en toda la geografía nórdica. Lo peor es que, según los pronósticos, esta ola álgida continuará hasta el viernes cuando nubes y vientos más suaves cubran algunas partes del país.

Al etanol no le gusta el frío

Una sorpresa desagradable es que los autobuses que funcionan con etanol han dejado de circular así como una gran parte de los coches «verdes». Parece que ese carburante, o tal vez el sistema doble de gasolina o etanol instalado en los vehículos, que tan beneficioso es para la atmósfera y el medio ambiente, no soporta estas temperaturas extremas. El estado de algunas carreteras es difícil a pesar de los sistemas de calentamiento bajo el cemento que derriten la nieve y se ha formado una capa de hielo puro que dificulta la conducción. Las grandes empresas eléctricas, como Vattenfall y Fortum, han tenido algunos problemas y varios clientes en la capital y en otras partes de Suecia, han tenido que soportar interrupciones del suministro. Las autoridades dan pocos consejos si hay que salir al exterior: vestirse con varias capas de ropa (siempre calientan más que una sóla) ir bien calzado y con la cabeza tapada, guantes, grasa sin humedad en el rostro y no andar sólo por el bosque (se ha congelado un joven esta noche que volvía a su casa). Por otra parte, el sistema de calefacción por medio de calor subterráneo funciona sin problemas, así como las demás formas de calentar los domicilios que se mantienen por medio de termostatos a las temperaturas máxinas aconsejadas por los médicos de +22 grados de día y +19 de noche.

PEQUEÑA EDAD DE HIELO SÚBITA

La pequeña edad del hielo de hace 12.800 años pudo darse como máximo en sólo unos meses.

¿Qué nos puede enseñar el pasado? Muchas cosas, entre ellas cuestiones climáticas que tan importantes pueden llegar a ser en un futuro próximo.
Hace 12.800 años el Hemisferio Norte sufrió una pequeña glaciación producida por una reducción de la corriente del Golfo que duró 1300 años. Esto llevó al declive de la cultura Clovis en Norteamérica. Ahora William Patterson de la Universidad de Saskatchewan en Saskatoon (Canada) y sus colaboradores llegan a la conclusión de que el tiempo que se necesitó para esta glaciación afectara a Europa es mucho más corto de lo que se creía, un tiempo que fue estimado en décadas. Sin embargo, según este grupo de investigadores, sólo se necesitaron unos meses, o a lo más un año, para que sucediera. Así dicho parece el argumento de una película catastrofista de Hollywood.
Recordemos que la corriente del Golfo tiene origen precisamente en el Golfo de México. Allí se generan corrientes de agua cálida que viajan miles de kilómetros, con diversas ramificaciones, por el Atlántico. Una de esas corrientes baña las costas del norte de Europa. Si no fuera por esta corriente la vida humana en, por ejemplo, Escocia, Noruega o Suecia sería muy difícil o imposible, dada la latitud.
Interrumpir o reducir esa corriente tendría consecuencias graves, como lo tuvo hace 12800 años, y las temperaturas bajarían fuertemente en esas zonas. Lo difícil es averiguar el plazo de tiempo en el que esta bajada de temperaturas de dio en esas fechas.
Para averiguarlo estos investigadores viajaron al lago Monreagh en el oeste de Irlanda y extrajeron testigos del fondo del mismo. En el lecho del lago han venido acumulándose sedimentos durante miles de años de tal modo que en él está escrito el pasado climático de la zona.
Usando un escalpelo estos investigadores cortaron rodajas de entre medio y un milímetro de grosor para así tener una buena resolución temporal. Cada rodaja representa un intervalo de tiempo de tres meses. Al parecer, ninguna medición anterior se ha aproximado a este nivel de detalle y precisión.
Las proporciones de los diversos isótopos de carbono en cada rodaja revelaron la productividad del lago en ese momento y las de isótopos de oxígeno proporcionaron datos sobre temperaturas y régimen de lluvias.
Encontraron que cuando comenzó esta edad de hielo las temperaturas y productividad se detuvieron en unos meses. Según Patterson esto sería equivalente a mover ahora Irlanda hasta donde están las islas Svalbard, en el Ártico, para así tener el mismo.
Este periodo de tiempo es mucho más corto de lo que se creía pero, según otros investigadores, es totalmente plausible. La cota temporal superior se habría cifrado anteriormente entre uno y tres años por Hans Renssen, de la Universidad de Vrije en Amsterdam (Holanda), usando testigos de hielo de Groenlandia.
Las muestras de sedimentos del lago irlandés dicen además que el clima de la zona necesitó dos siglos para recuperarse.
¿Y qué causó esta detención o reducción de la edad la corriente del Golfo? Se cree que se debió a que un lago congelado que cubría gran parte del noroeste de Canadá vertió sus aguas en el Atlántico. Como era agua dulce disolvió más la sal del océano, disminuyendo el flujo de la corriente del Golfo. Recordemos que la corriente del Golfo, al igual que otras situadas en otros lugares, son corrientes termo-halinas basadas en la concentración salina.
Unos estudios de 2006 apuntaban a que el mismo tipo de evento sucedió de nuevo hace 8200 años cuando el Hemisferio Norte sufrió otro periodo de frío intenso.
Algunos climatólogos sugieren que la capa de hielo de Groenlandia podría tener el mismo efecto en un futuro relativamente cercano si se derrite debido al calentamiento global, aunque según el informe de 2007 del Grupo Intergubernamental para el Cambio Climático es difícil que esto ocurra en el presente siglo.
El grupo de Paterson está ahora tratando se saber con más precisión cómo sucedió esta mini glaciación. Han construido un robot capaz de cortar rodajas de 0.05 micras de espesor a lo largo de caparazones fosilizados de moluscos, lo que daría una precisión temporal de un día. Según ellos serán capaces de saber la temperatura con precisión de hace 400 millones de años.

Fuentes y referencias: Newscientist.