هوای پاک‌تر، بادهای نیرومندتر در اقیانوس آرام
اقیانوس آرامِ استوایی بخش بزرگی از ضرباهنگ سال‌به‌سال اقلیم را تعیین می‌کند. بادهای تجاری (trade winds) آن و گردش واکر (Walker circulation) — حلقهٔ عظیمی از هوا که بر فراز غرب گرم اقیانوس آرام بالا می‌رود و بر فراز شرق فرو می‌نشیند — تعیین می‌کنند باران‌های استوایی کجا ببارند. از دل این ماشین اقیانوس–جو النینو (El Niño) زاده می‌شود که باران و دما را در همهٔ قاره‌های مسکونی جابه‌جا می‌کند.
بنابراین هر چیزی که وضعیت میانگین اقیانوس آرام را تغییر دهد، می‌تواند خطرهای اقلیمی را در جاهای بسیار دور هم تغییر دهد. یکی از این تغییرها در راه است: با رسیدگی کشورها به کیفیت هوا، انتظار می‌رود انتشار هواویزها (aerosols) — ذرات ریز آلاینده — و گازهایی که ازن سطح پایین را می‌سازند به‌شدت کاهش یابد، بیش از همه در آسیا. اینکه این امر با گردش اقیانوس آرام چه می‌کند محل مناقشه بوده است: برخی پژوهش‌ها نشان می‌دادند حذف هواویزها آن را ضعیف می‌کند و برخی دیگر در میانگین هیچ تغییری نیافتند. هیچ‌کدام به النینو نپرداختند.
دوازده مدل، دو آینده
یوآنا کولفسکو (Ioana Colfescu) از National Centre for Atmospheric Science در دانشگاه سنت اندروز و همکارانش از سنت اندروز، ادینبرو و بولونیا از آزمایش‌هایی استفاده کردند که دقیقاً برای همین پرسش طراحی شده بودند. در هر دو، گازهای گلخانه‌ای در مسیری یکسان به افزایش ادامه می‌دهند. در یکی، آلودگی هوا بالا می‌ماند؛ در دیگری، مقررات سخت‌گیرانهٔ کیفیت هوا آن را کاهش می‌دهد. تفاوت این دو، اثر هوای پاک‌تر را جدا می‌کند.
آن‌ها 12 مدل سامانهٔ زمین (Earth system models) را تحلیل کردند و در هر آزمون آماری هر مدل را یک بار به حساب آوردند.
بادهای تجاری نیرومندتر پس از 2040
تا 2036–2054، هوای پاک‌تر بادهای تجاری استوایی اقیانوس آرام را نیرومندتر می‌کند:
- فشار باد بر غرب اقیانوس آرام حدود 4% افزایش می‌یابد، در 11 مدل از 12 مدل؛
- اختلاف فشاری که گردش واکر را به حرکت درمی‌آورد شیب‌دارتر می‌شود، باز هم در 11 مدل از 12؛
- شیب سطح اقیانوس و ترموکلاین (thermocline) — مرز میان آب گرم سطحی و آب سرد ژرف، که اینجا با عمقی که دمای آب در آن 20 °C است ردیابی شده — در همهٔ مدل‌هایی که داده‌های اقیانوسی ارائه می‌دهند تندتر می‌شود: بادهای تجاری قوی‌تر آب گرم بیشتری را در غرب انباشته می‌کنند.
پیش از 2035، هیچ‌یک از این‌ها از تغییرپذیری طبیعی متمایز نیست؛ سیگنال تنها در دههٔ 2040 از نوفه فراتر می‌رود. این اثر فصلی هم هست و از مه تا دسامبر از همه قوی‌تر است.
مقیاس اهمیت دارد. بدون کاهش آلاینده‌ها، همین مدل‌ها پیش‌بینی می‌کنند که بادهای تجاری غرب اقیانوس آرام تا میانهٔ قرن ضعیف‌تر شوند. هوای پاک‌تر حدود نیمی تا دو سوم از این ضعیف‌شدن را خنثی می‌کند — عدم قطعیت حتی جبران کامل را هم منتفی نمی‌کند.
پیوند با اقیانوس هند
وقتی سه مدل از این مدل‌ها با دمای ثابت دریا اجرا می‌شوند، اثر ناپدید می‌شود، هرچند آسیا همچنان از آسمانی پاک‌شده از هواویزها آفتاب بیشتری در سطح زمین دریافت می‌کند. پس اقیانوس باید بخشی از این زنجیره باشد.
سرنخی که نویسندگان به آن اشاره می‌کنند: با کاهش آلاینده‌ها، اقیانوس هند 0.045 °C بیشتر از اقیانوس آرام استوایی گرم می‌شود، بیشتر از اوت تا دسامبر — درست همان زمانی که بادهای تجاری بیش از همه تقویت می‌شوند. پژوهش‌های پیشین نشان داده بودند که اقیانوس هندی گرم‌تر از اقیانوس آرام، بادهای شرقی را — بادهایی که از شرق می‌وزند، مانند بادهای تجاری — بر فراز غرب اقیانوس آرام به راه می‌اندازد. آزمایش‌هایی که هواویزها را منطقه به منطقه حذف می‌کنند هم با این سازگارند: کاهش هواویزها بر فراز آفریقا و خاورمیانه، که اقیانوس هند را نسبت به اقیانوس آرام گرم می‌کند، بادهای تجاری را تقویت می‌کند؛ کاهش آن‌ها بر فراز شرق آسیا، که اندکی آن را خنک می‌کند، چنین نمی‌کند.
نویسندگان محتاط می‌مانند. درون هر مدل، جدا کردن این پیوند از خودِ النینو دشوار است، و می‌نویسند که نشان نداده‌اند گرم‌شدن اقیانوس هند علت این پاسخ است.
النینو ثابت می‌ماند، پیرامونش نه
شدت النینو — اندازهٔ معمول نوسان‌های دمای سطح دریا در مرکز اقیانوس آرام استوایی — −0.014 °C تغییر می‌کند که از نظر آماری هیچ است: هر تغییر واقعی از حدود یک‌دهم دامنهٔ آن کوچک‌تر است. همین آزمون، تغییر بزرگ‌تری را که گازهای گلخانه‌ای پدید می‌آورند تشخیص می‌دهد، پس کور نیست. یک شبیه‌ساز هوش مصنوعی النینو، که بی‌آنکه هرگز شبیه‌سازی‌های هوای پاک را دیده باشد آموزش دیده، آن‌ها را به‌خوبی پیش‌بینی می‌کند و آن هم هیچ تغییری پیش‌بینی نمی‌کند. چرا؟ در این مدل‌ها، النینو نوسانی میرا (damped oscillation) است — نوسانی که اگر به حال خود رها شود خاموش می‌شود — که نوفهٔ جوّی آن را زنده نگه می‌دارد، و تغییری 4 درصدی در بادهای تجاری کوچک‌تر از آن است که آن را دگرگون کند.
شیوه‌ای که النینو بر مناطق دوردست اثر می‌گذارد نیز هیچ تغییر آشکارشدنی نشان نمی‌دهد. با این همه، اثرهای النینو تغییر می‌کنند، چون اقلیمی که النینو بر آن اثر می‌گذارد تغییر می‌کند. با کاهش آلاینده‌ها، اقلیم زمینه بر فراز هند، قارهٔ دریایی (Maritime Continent)، شرق آفریقا و جنوب ایالات متحده 0.12 تا 0.29 °C گرم‌تر می‌شود. بر فراز شمال‌شرق برزیل، احتمال اینکه یک فصل النینو در گرم‌ترین یک‌سومِ دماهای آیندهٔ بدون کاهش آلاینده‌ها قرار گیرد از 0.75 به 0.96 می‌رسد. جابه‌جایی‌های بارش در هند و جنوب آفریقا تنها در حد نشانه‌اند.
پیام کاربردی نویسندگان: پیش‌بینی‌ها و پژوهش‌های اثرسنجی که اقلیم زمینه را ثابت فرض می‌کنند، گرمایی را که همراه النینو به این مناطق می‌رسد نادرست برآورد خواهند کرد. هشدار آن‌ها: تنها 8 یا 9 مدل برای سناریوی هوای پاک داده‌های اقیانوسی ارائه کردند، و تغییری در النینو کوچک‌تر از یک‌دهم دامنه‌اش ممکن است از آزمون آن‌ها بگریزد.