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研究人员确定人类影响是未来海洋变暖模式的关

更新时间:2020-09-15 17:08点击:

  今天发表在《自然》上的这些研究结果的意义重大,因为影响世界各地沿海人口的区域海平面取决于海洋变暖的方式。在这项研究中,他们展示了这些模式可能如何改变。

  结果表明,与过去相比,海洋变暖和海平面上升普遍,包括海洋盆地东部边缘附近变暖加剧,导致北大西洋和太平洋大洲的西部海岸线海平面上升的幅度更大。

  牛津大学气候物理学客座教授,纽约大学库兰特大学大气科学中心教授劳雷·赞纳(Laure Zanna)合着说:“未来,大气温度升高对海洋变暖的影响可能会主导变化最初,我们可能会认为,随着气候变暖,洋流的变化及其对海洋变暖模式的影响将变得更大。但是,我们证明,在海洋的某些区域情况并非如此。”

  牛津大学科学家开发的一种新方法使用气候模型表明,海洋增温模式将越来越容易受到大气增温的简单吸收的影响,从而使其更容易预测。这与现在和过去相反,当时和过去的环流变化是影响海洋变暖模式的关键因素。

  由于简单地吸收了大气变暖而引起的海洋变暖变化更容易建模,因此科学家们希望,在以前的模型难以解决的情况下,它们对于将来的预测可能会变得更加准确。

  主要作者本·布朗斯拉尔(Ben Bronselaer)博士在博士期间开始进行这项研究。牛津大学的学生说:“我认为,模拟过去海洋变暖的气候模型可能会更好地预测未来的变暖模式,这是一个令人鼓舞的可能性。对变暖模式的更好预测意味着对区域海平面上升的更好预测,这将有助于减轻诸如洪水对单个社区的气候影响,当然,我们确实需要更好地了解海洋环流的预测以巩固这一结果。

  “在我们的研究过程中,我们发现了海洋热量与碳储量之间的令人惊讶的关系,这似乎是独特的。虽然这两个量之间的联系尚未得到充分了解,但我们认为我们在发现它方面取得了重大进展。”

  《自然》研究表明,全球海洋热量和碳吸收齐头并进,其吸收率是由海洋的当前状态决定的。这种关系是本研究开发的方法的核心。随着人类通过增加更多的热量和碳来改变海洋状态,海洋吸收热量和碳的能力将会改变。可能的含义是,由于海洋热量和碳吸收之间的耦合,减少的排放量越晚,大气表面温度的降低速度就越慢。

  这些结果强调了海洋与碳吸收之间的深层和根本联系,这对大气热量和碳有影响。尽管海洋中的碳和热量是分开的系统,但这项研究表明,它们通过海洋吸收这些量的能力而相互紧密联系。这些结果有助于解释为什么大气变暖线性地取决于累积的碳排放量。

  Laure Zanna教授说:“我们发现海洋吸收热量和碳的能力是相互关联的,并且受海洋状态的制约。这意味着,无论CO 2排放量是继续上升还是下降,当前的海洋状态都会调节地表变暖。

  “过去60年来,海洋环流的变化已大大改变了海洋变暖的速度,特别是在北大西洋和太平洋部分地区,在这些地区我们可以确定几十年来的降温情况。但是,未来海洋的变化洋流似乎在海洋变暖的模式中起较小的作用,海洋将在这些区域以相当被动的方式将过量的人为热量传递到海洋中。”

  本研究中的建模依赖于地球物理流体动力学实验室(GFDL)的同事进行的一系列创造性模拟以及其他已发表的工作。使用这些模拟,科学家们能够得出关于热和碳的模式如何关联以及它们如何不同的假设。

  在这项研究的基础上,科学家现在将尝试了解如果碳排放开始下降,海洋中的热量和碳的存储将如何影响大气温度和CO 2水平的下降。

  他们还将利用由环流变化驱动的海洋变暖部分来更好地理解难以直接测量的海洋环流变化及其对热带地区区域海平面的影响。


研究人员确定人类影响是未来海洋变暖模式的关