Variabilitas dan Osilasi Iklim

Pola berulang di mana sistem samudra-atmosfer yang terhubung berfluktuasi selama berbulan-bulan hingga beberapa dekade, mengatur ulang suhu, curah hujan, dan badai di seluruh dunia.

Definition

Variabilitas iklim adalah fluktuasi sistem iklim di sekitar keadaan rata-ratanya pada skala waktu dari bulan hingga abad, sebagian besar muncul secara internal melalui mode samudra-atmosfer yang terhubung yang dikenal sebagai osilasi.

Scope

Area ini mencakup variabilitas iklim yang dihasilkan secara internal dan mode-mode utama yang mengaturnya: Osilasi El Nino-Southern di Pasifik tropis, Osilasi Atlantik Utara dan Arktik di ekstratropis, sistem monsun dan variabilitas antar-tahunnya, serta fluktuasi dekadal dan multidekadal yang lebih lambat. Area ini membahas mekanisme samudra-atmosfer yang terhubung yang mempertahankan osilasi-osilasi ini, telekoneksinya ke wilayah-wilayah terpencil, dan bagaimana osilasi-osilasi tersebut dibedakan dari perubahan yang dipaksakan secara eksternal.

Sub-topics

• Decadal and Multidecadal Variability
• El Nino-Southern Oscillation
• Monsoon Systems and Variability
• North Atlantic and Arctic Oscillations

Core questions

• Mekanisme terhubung apa yang mempertahankan osilasi iklim yang berulang?
• Bagaimana mode tropis seperti El Nino memengaruhi cuaca di seluruh dunia melalui telekoneksi?
• Bagaimana variabilitas internal dapat dibedakan dari perubahan yang dipaksakan secara eksternal?
• Seberapa dapat diprediksi mode-mode ini pada skala waktu musiman hingga dekadal?

Key theories

Ketidakstabilan samudra-atmosfer yang terhubung

Mode-mode seperti El Nino muncul dari umpan balik positif antara suhu permukaan laut, angin, dan kedalaman termoklin laut yang memungkinkan sistem yang terhubung berosilasi tanpa pemaksaan eksternal.

Telekoneksi

Anomali di satu wilayah memicu pola gelombang atmosfer yang membawa pengaruh jauh, sehingga peristiwa Pasifik tropis dapat mengubah suhu dan curah hujan di benua-benua yang jauh.

Mechanisms

Umpan balik yang terhubung antara permukaan laut dan atmosfer memungkinkan sistem berayun di antara keadaan yang kontras; misalnya, melemahnya angin pasat menghangatkan Pasifik tropis bagian timur, yang selanjutnya melemahkan angin, menghasilkan El Nino. Anomali-anomali ini meluncurkan gelombang atmosfer yang mendistribusikan kembali tekanan, suhu, dan curah hujan ke wilayah-wilayah terpencil melalui telekoneksi, sementara proses laut yang lebih lambat menentukan skala waktu mode dekadal.

Clinical relevance

Mode-mode variabilitas mendorong sebagian besar perubahan tahun-ke-tahun dan dekade-ke-dekade dalam kekeringan, banjir, dan gelombang panas, sehingga pemahaman tentang mode-mode ini mendasari peramalan musiman dan interpretasi tren iklim.

Evidence & guidelines

Laporan Penilaian Keenam IPCC menilai mode-mode utama variabilitas, representasinya dalam model, dan bagaimana mode-mode tersebut dapat berubah di bawah pemanasan, sambil memperingatkan bahwa variabilitas internal dapat menutupi atau memperkuat tren yang dipaksakan selama periode singkat.

History

Gilbert Walker menjelaskan Osilasi Selatan pada awal abad kedua puluh, dan Bjerknes kemudian mengaitkannya dengan suhu laut sebagai El Nino, membangun pandangan yang terhubung; dekade-dekade berikutnya memperluas katalog mode variabilitas dan mengklarifikasi telekoneksinya melalui observasi dan pemodelan yang terhubung.

Debates

Perubahan yang dipaksakan versus variabilitas internal dalam tren yang diamati

Mengaitkan tren regional yang diamati dengan pemaksaan gas rumah kaca versus osilasi alami masih diperdebatkan karena variabilitas dekadal dapat sementara memperkuat atau mengimbangi sinyal yang dipaksakan.

Key figures

• Jacob Bjerknes
• George Philander
• Gilbert Walker
• Edward Lorenz

Seminal works

• philander1990
• hartmann2016

Frequently asked questions

Apa itu osilasi iklim?

Ini adalah pola berulang di mana sistem samudra-atmosfer yang terhubung berayun di antara keadaan yang kontras selama berbulan-bulan hingga beberapa dekade, seperti El Nino dan La Nina.

Apakah osilasi menyebabkan perubahan iklim?

Tidak; osilasi mendistribusikan kembali panas dan curah hujan secara internal dan merata seiring waktu, sedangkan perubahan iklim jangka panjang mencerminkan pergeseran berkelanjutan dalam keseimbangan energi sistem.