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赤道东太平洋冷却导致“全球变暖间断”金沙js娱乐场官方网站

2020-03-24 作者:生命科学   |   浏览(73)

据报道,美国国家大气研究中心最新的分析研究表明,地球上的深海区隐藏着大量的热能,使地球温度在十年或者更长时间内保持平稳。但研究人员称,这部分热能早晚得找上门来,可能将以另一种形式昭示气候变化。

科罗拉多州博尔德市美国国家大气研究中心气候学家Kevin Trenberth说:“1997~1998年的厄尔尼诺现象引发了太平洋地区的一系列变化,我认为这很有可能是‘间断’的开始。”根据这一理论,在接下来的几年里,热带太平洋地区将从目前的寒冷状态“走出来”。

在21世纪的前十年,温室气体排放量继续攀升,卫星测量数据显示,进入环境系统的热能和从环境系统里释放出来的热能之间的差额实际上增加了,这意味着,一部分热量可能隐藏在地球上的某个地方。

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模拟实验还表明,在沉寂时期的海洋变暖在不同区域有不同的表现。在间隔期,整个热带太平洋的平均海洋表面温度降低,而在高纬度地区,海洋表面温度升高,尤其是大约南纬30和北纬30之间的太平洋和北纬35和北纬40的大西洋,在那里海洋表面吸收更多的热量,并储存到海洋深处。

一个最简单的解释是自然可变性。正如每日气温会有冷暖变化一样,气候波动也会使全球气温冷暖无常,这种影响会持续数年乃至数十年。过往的气候数据证明了一些热浪和寒流的存在,它们自古有之,且气候模型暗示,两者中的任意一种均可以在由温室气体导致的气候变暖过程中发生。

这项研究根据计算机模拟全球气候,发现海洋300米深处是过去十年内失踪的热能隐藏之地。研究结果还表明在下个世纪还会有几个这样的的十年间隔期,即使全球变暖趋势继续下去,也会在某个十年里,一部分热量被海洋隐藏起来。NCAR高级研究员杰拉德弥尔是该研究报告的首席作者,他说:我们将看到全球变暖在未来的一段时期处于沉寂期。不过,沉寂期可能只持续大约十年左右,而气候变暖又将恢复。这项研究说明了为什么全球气温的上升不会呈直线形。

同样供职于NCAR的Trenberth和John Fasullo专门研究冷却现象的成因,他们将风向和海洋数据一并考虑在内,解释该模型的成因。他们的研究详细解释了热带信风是如何与拉尼亚现象一道使热带海水向西流动,并最终沉入深海。这一过程同时会使东赤道区域海底较冷的海水向表层海水流动。

弥尔表示,拉尼娜和厄尔尼诺事件可以覆盖在图表上的间隔期,也就是说,在十年的间隔期发生了拉尼娜和厄尔尼诺现象。当全球气温略有下降,就是拉尼娜现象期间,寒流到达热带太平洋表面;当全球气温略有上升,就是厄尔尼诺现象期间,这些水域比较温暖。拉尼娜是指赤道太平洋东部和中部海面温度持续异常偏冷的现象,是热带海洋和大气共同作用的产物。与拉尼娜现象正好相反,厄尔尼诺现象泛指赤道附近的东部太平洋表层海水温度上升引起的气候异常现象。

此后该地区会变冷,并进入负位相阶段形成拉尼娜现象。拉尼娜现象将赤道深海中的冷海水带到表层,导致气候变冷。研究者早在1997年便发现了PDO模式,但直到最近才开始了解它是如何与大范围的海水洋流模式相融合及其对解释“间断”的意义。

这项模拟实验是NCAR的耦合模式比较计划第5期的一部分,得到美国能源部科学办公室的支持。

海水温度的波动被称作拉马德雷现象,这种现象或许是解开“间断”谜团的关键。PDO每隔15~30年循环一次,处于正位相阶段时会形成厄尔尼诺现象,导致全球气候变暖,并在接下来几十年中将太平洋东部和中部的热量散发出来。

NCAR的研究人员人凯文崔伯斯和约翰法苏洛指出,在稳定的气候状态下,进入环境系统的热能和从环境系统里释放出的热能差不多,但如今的气候状态并不稳定。温室气体增多意味着进入地球环境系统里的热能多于从环境系统里释放出来的热能,但半数进入环境系统里的热能消失了,并可能会最终再次出现。崔伯斯和法苏洛在报告中称:半数热能没有被统计在案,这部分热能没有离开气候系统,但没有被卫星、海洋传感器等技术监测出来,它们可能潜藏在深海区。

《中国科学报》 (2014-01-21 第3版 国际)

为了寻找失踪的热能藏匿之所,杰拉德弥尔和他的同事利用由NCAR、能源部与其它机构的的科学家共同开发的软件工具全球气候模型的强大功能模拟大气、陆地、海洋和海冰之间复杂的相互作用,进行了五次全球气温的模拟。模拟基于对未来人类活动的温室气体排放量的预测,表示在本世纪气温将上升几度。但每次模拟都显示,气温在稳定了近十年后才再度攀升。例如,一次模拟显示,全球平均气温在2000年和2100年之间的100年内上升了约1.4摄氏度,但在这100年内有两个10年,气候变化处于沉寂期。模拟结果表明,在这些十年间隔期间,多余的能量进入海洋。由于海洋环流的变化,海洋的吸收率也会发生变化。海洋300米深处在沉寂期吸收的热量比其它时期多18%至19%以上。崔伯斯说:这项研究表明,失踪的热量确实深埋在海洋里。热量并没有消失,所以它不能被忽略,这部分热量早晚得找上门来,可能将以另一种形式昭示气候变化。

加拿大维多利亚市气候模拟和分析中心气候模型分析师John Fyfe说:“当见到这篇论文时,我受到了极大启发。”但他认为该模型并不能解释所有问题。Fyfe补充道:“该模型没有回答是什么导致了热带冷却现象。”

在神秘的“全球变暖间断”现象持续了长达16年之后,科学家有望得出一个令人信服的解释。这个气候科学的最大谜团于1997年末开始出现,当时并没有人发现这一点。

解密气候科学最大谜团 赤道东太平洋冷却导致“全球变暖间断”

最新“间断”中所记录的海洋温度数据解释了原因:在一项后续研究中,NCAR研究者证明自1998年后,有更多热量流入海底,这有助于避免大气温度的升高。在第三篇论文中,该团队使用电脑模型记录了该过程的另一个方面:当PDO转为正相位时会使得表层海水和大气的温度升高,导致持续数十年的快速全球变暖。

1997年末,吹过太平洋的热带信风出现了微妙的减弱。通常情况下,这些信风将被太阳晒热的海水吹向印度尼西亚。随着信风的减弱,温暖的海水向南美洲流动,形成壮观的厄尔尼诺现象。1998年,全球平均温度创历史新高。在此之后,全球变暖停止。

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