1961 年至 2022 年,新研究显示海洋变暖正在加速
气候变化的无情发展给我们的星球留下了不可磨灭的印记,海洋是这些变化的见证和温度计。一项新的研究,为过去六十年来海洋变暖的加速提供了新的见解。通过利用大型集合再分析,该研究不仅揭示了变暖的程度,还揭示了伴随这一现象的区域差异和不确定性。
研究人员采用了一种复杂的大型海洋再分析系统,该系统集成了观测数据、海洋-海冰数值模型以及大气状态和淡水流入的边界条件。这种方法可以全面重建1961年至2022 年的海洋热含量(OHC) ,从而更清晰地描绘长期气候趋势。
研究发现,海洋变暖显著加速,62年间总体增加了0.43 ± 0.08 W m⁻² 。加速率为每十年0.15 ± 0.04 W m⁻² 。 高纬度地区经历了最明显的变暖,2022年全球11.6 %的海洋面积达到年度最大OHC 。这几乎是前几年的两倍,凸显了海洋变暖的区域差异。此外,热带和高纬度地区存在很大的不确定性,这主要是由于在2000年代中期广泛部署Argo浮标之前对观测和海面温度数据进行了校准。
这些发现强调了持续监测和先进建模技术对于了解和应对气候变化对海洋的影响的重要性。海洋变暖加速对海洋生态系统、天气模式和全球海平面有着深远的影响。这项研究对海洋变暖加速提供了重要见解。
参考文献:Andrea Storto & Chunxue Yang ,Acceleration of the ocean warming from 1961 to 2022 unveiled by large-ensemble reanalyses. Nature Communications volume 15, Article number: 545 (2024) ,doi.s41467-024-44749-7
一、大型集合再分析有什么作用?
大型集合再分析是指将多个模拟(集合)与观测数据相结合来创建全面一致的数据集的方法,这种方法有助于解释不确定性并提高气候模型的准确性。
来自各种来源(例如卫星、浮标、气象站)的观测数据被集成到模型中,以更准确地表示气候。使用略有不同的初始条件或模型参数运行多次模拟,以捕捉一系列可能的结果。大型集合再分析可以提供长期(通常是几十年)的一致且高分辨率的数据。
二、导致南大洋和大西洋变暖速度加快的具体机制是什么?
南大洋吸收了全球变暖产生的大量多余热量。这是由于其独特的循环模式有利于热量的吸收和传输。南极洲周围西风的加强对增强热量吸收起到了至关重要的作用这些风推动暖水向北输送,导致南大洋变暖。中尺度海洋涡流是巨大的旋转水团,有助于热量的重新分配。这些涡流有助于将热量从表面输送到更深的层,反之亦然。南极冰架和海冰的融化为海洋增加了淡水,这可能会影响热量的分布和储存。
大西洋经向翻转环流(MOC)是一个巨大的洋流系统,在将热量从热带输送到高纬度地区方面发挥着重要作用。MOC的变化可能导致大西洋的热量吸收增加。大西洋中深度(700-2000米)经历了显著的变暖,这是地表变暖和其他地区热量传输的结果。大气中温室气体浓度的增加导致辐射强迫增加,从而导致海洋吸收更多热量。
这些机制共同导致了这些地区变暖加速,凸显了大气、海洋和冰冻圈过程之间的复杂相互作用。
三、思考
深海对表面变暖有何反应?这对全球热量分布和储存有何影响?我们能否开发出更精确的模型来测量和预测深海热含量的变化?
海洋变暖加速如何影响海洋生物多样性,特别是在高纬度地区?OHC增加对渔业产量和海洋食物网有何长期影响?
这些有趣的问题旨在激发你的思考,助你更深入地理解,希望能为你带来新的启示和帮助~~~
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