• 周一. 12 月 23rd, 2024

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科学家揭示海洋变暖加速,海冰消融加剧,未来海洋将如何?

前所未有的海洋变暖表明全球气温可能上升 3°C

 

 

从 2023 年 3 月开始,北大西洋开始出现极端高温,远远超过过去 40 年的任何气温。北大西洋温度比 1982-2011 年平均温度高出约 1.4°C。一项新研究表明,如果全球气候温度比工业化前水平高出 3.0°C,2023 年观测到的创纪录高海洋温度可能成为常态。

雷丁大学的蒂尔·库尔布罗德博士领导了这项研究。他说:“2023 年北大西洋的异常高温和南大洋海冰消失告诉我们,海洋正在拉响警报。我们迫切需要确切了解部分海洋为何迅速变暖,以便为全球更频繁的天气干扰做好准备。我们多久会遭受更多此类极端天气的袭击取决于弄清楚是什么导致大西洋和南大洋进入未知领域。”

研究强调,地球的能量不平衡可能是导致海洋温度极端升高的一个主要原因,因为地球目前每平方米吸收的太阳能比其以热量形式辐射回太空的能量多 1.9 瓦以上。在整个地球,一年的时间跨度内,这相当于全球年电能消耗量的约 300 倍。

近几十年来,这种不平衡现象迅速加剧,主要原因是人类活动产生的温室气体。日益增加的能源过剩正在加剧海洋变暖,地球积累的90%以上的过剩能源被排入海洋。自 2016 年以来,大西洋的升温速度比海平面上 100 米的其他海盆更快。

研究人员认为,大西洋气温升高可能与南大洋海冰水平创历史新低有关。大西洋的快速变暖同时伴随着南极洲周围海冰覆盖面积的急剧减少。2023年,南极冬季海冰范围将达到20世纪70年代末开始卫星监测以来的最低水平。

研究人员强调,需要量化大西洋快速变暖对海冰覆盖的影响程度。可靠地归因于海洋和海冰极端事件将确保气候模型能够准确预测未来的极端事件,这将为全球的缓解政策和恢复力措施提供信息。

 

参考文献:Till Kuhlbrodt, Ranjini Swaminathan, Paulo Ceppi, Thomas Wilder. A glimpse into the future: The 2023 ocean temperature and sea-ice extremes in the context of longer-term climate changeBulletin of the American Meteorological Society, 2024; DOI: 10.1175/BAMS-D-23-0209.1

 

一、这些极端事件与长期气候变化之间存在怎样的联系?

2023年发生的海洋极端事件,如海洋高温、海冰范围缩小等,并不是孤立的事件,而是长期气候变化的必然结果。温室气体排放导致的全球变暖是这些极端事件的根本原因。这些极端事件不仅对海洋生态系统造成严重破坏,而且对人类社会也产生了深远的影响。

1. 温室气体排放导致全球变暖:

  • 海洋热含量增加: 长期以来,人类活动产生的温室气体导致全球气候变暖。海洋作为地球最大的热量吸收体,吸收了大部分多余的热量,导致海洋热含量不断增加。
  • 海冰融化加速: 海水温度升高直接导致极地和高纬度地区的海冰加速融化,进而影响全球气候系统。

2. 海洋热浪频发:

  • 海洋热浪成因: 海洋热浪是海洋温度异常升高的极端事件。气候变化导致海洋平均温度升高,增加了发生海洋热浪的频率和强度。
  • 生态系统破坏: 海洋热浪对海洋生态系统造成严重破坏,导致珊瑚白化、渔业资源减少等问题。

3. 海平面上升:

  • 冰川融化和热膨胀: 海冰融化和海水热膨胀是导致海平面上升的主要原因。气候变化加速了这两个过程,威胁沿海城市和岛屿的安全。

4. 极端天气事件增多:

  • 水循环增强: 海洋变暖导致大气中的水汽含量增加,加强了水循环,增加了极端降水事件发生的频率和强度。
  • 海洋与大气相互作用: 海洋变暖与大气环流的改变相互作用,影响了全球范围内的天气模式,增加了极端天气事件发生的可能性。

二、思考

不同海域的海洋热浪、海冰融化等极端事件的发生频率、强度和持续时间是否存在显著差异?除了全球变暖,区域性的海洋环流、大气环流、地形等因素在驱动这些极端事件中扮演了怎样的角色?极端事件的发生是否与特定的气候模式(如厄尔尼诺-南方涛动)存在关联?

海洋热浪对不同物种的生理生态响应有何差异?海洋酸化与海洋热浪的叠加作用如何影响海洋生态系统的稳定性?极端事件对海洋食物网结构和功能的长期影响是什么?

海洋热浪和海冰融化如何影响海洋碳的吸收和释放?极端事件是否会加速海洋酸化进程?海洋碳循环的变化对全球气候变化有何反馈作用?

 

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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