Klimatet i Ostasien kan ha nått brytpunkt

I samband med den globala klimatförändringen sker förändringar som påverkar både klimat- och ekosystem. I värsta fall kan dessa nå en brytpunkt, en så kallad tipping point, varefter en snabb förändring, ofta oåterkallelig, sker. Exempel på brytpunkter är att havsisen i Arktis försvinner under sommaren eller att inlandsisen på Grönland smälter.

Dagens frekvens av värmeböljor och låg markfuktighet i Ostasien har inget like under de senaste 260 åren, visar en klimatrekonstruktion gjord av forskare från Sverige, Sydkorea, USA, Japan och Kina.

Inre Ostasien, som innefattar Mongoliet och närliggande områden, är ett känsligt område där en klar ökning av antalet värmeböljor under sommaren har skett under senaste årtiondena. Tillsammans med stabila högtryck, som ger höga temperaturer, kan minskad markfuktighet orsaka intensivare och långvarigare värmeböljor, på grund av samspelet mellan marken och atmosfären.

– Hur detta samband sett ut i ett längre, förindustriellt sammanhang är emellertid okänt eftersom det saknas långa observationer, säger Deliang Chen, som leder Regionalklimatgruppen (RCG) på Göteborgs universitet och är en av forskarna bakom den nya studien.

Trädens årsringar kan berätta

Årsringar från träd ger information om förändringar som påverkat trädets tillväxt och detta kan användas för att undersöka förändringar i klimat i det förgångna.

– Genom att välja ut träd, vars tillväxt är känsliga för vädervariationer, kan trädens årsringar användas till att rekonstruera olika klimatparametrar med årlig upplösning hundratals år tillbaka i tiden. Eftersom träd har stor geografisk spridning, kan dessa data användas till detaljerade studier av klimatförändringar över stora områden, säger Hans Linderholm, Göteborgs universitetslaboratorium för Dendrokronologi och en av forskarna bakom studien.

Långa observationer av markfuktighet är sällsynta. Men trädringar från träd vars tillväxt är kopplad till vattentillgång kan användas som indikatorer på markfukt. På samma sätt kan träd som växer på höga höjder, där tillväxtsäsongen är kort och sval, ge temperaturrelaterad information.

Brytpunkt är nära

– I den här studien utvecklade vi en ny metod för att rekonstruera både variationer i markfuktighet och förändringar i frekvensen av värmeböljor i inre Ostasien, en region där samspelet mellan dessa parametrar är väldigt starkt, säger Peng Zhang, huvudförfattare till studien och forskare i Regionalklimatgruppen (RCG) vid Göteborgs universitet.

De nya rekonstruktionerna tillät forskarna att studera senare tids varma och torra klimat i ett långsiktigt perspektiv. Resultaten visar att dagens höga frekvens av värmeböljor och låg markfuktighet inte har observerats under de senaste 260 åren.

– Genom att kombinera observationer, rekonstruktioner och klimatmodelldata, upptäckte vi att kopplingen mellan markytan och atmosfären har stärkts i inre Ostasien under de senaste 20 åren, och vi anser därför att långvarig minskad markfuktighet ger ökad uppvärmning vid markytan, vilket orsakar fler värmeböljor, som i sin tur ger minskad markfuktighet och så vidare, säger Peng Zhang.

Studiens författare fann att senaste tidens mönster av ökad uppvärmning och torka tyder på att en brytpunkt i klimatet är nära, en förändring som kan vara irreversibel och leda till ett mycket torrare klimat i regionen.

– Det skulle orsaka ökad stress på ekosystem och samhällen i denna redan känsliga region, säger Peng Zhang.

Vetenskaplig artikel:

Abrupt shift to hotter and drier climate over inner East Asia beyond the tipping point (Peng Zhang, Hans W. Linderholm, and Deliang Chen, University of Gothenburg, Sweden. Jee-Hoon Jeong, Chonnam National University, South Korea. Jin-Ho Yoon, Gwangju Institute of Science and Technology, South Korea. Hyungjun Kim, University of Tokyo, Japan  S.-Y. Simon Wang, Utah State University, USA, Keyan Fang, Fujian Normal University, China. Xiuchen Wu, Beijing Normal University, China) Science

Kontakt:

Peng Zhang, forskare vid institutionen för geovetenskaper, Göteborgs universitet, peng.zhang@gvc.gu.se
Hans Linderholm, professor vid institutionen för geovetenskaper, Göteborgs universitet, hansl@gvc.gu.se
Deliang Chen, professor vid institutionen för geovetenskaper, Göteborgs universitet,  deliang@gvc.gu.se