发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一项研究表明,全球海洋环流在过去二十年来加速了。该研究发现,自1990年代初以来,海洋动能存在显著增加的趋势,全球平均海洋环流的加速度提高了36%。这种趋势主要集中在全球热带海域,可延伸至数千米的深海。数据显示,全球平均海洋环流加速主要是由行星尺度的海表面风加速引起的。
该研究由Shijian Hu在斯克里普斯海洋研究所(Scripps)海洋学家Janet Sprintall的实验室担任博士后研究员时主持。“我们在全球海洋中探测到2000米(6560英尺)深度,洋流加速的幅度和程度令人惊讶,”Sprintall说。“尽管我们期望在过去的二十年中对增加的风能做出一定的反应,但这种加速度不断增加是一个意外反应,可能是由于全球气候变化所致。”
大规模的海洋环流是海洋水量和热量重新分配的主要动力过程,在地球的环境和气候系统中起着重要的作用。它调节着陆地温度,最显着的是在西欧等地区,尽管纬度相同,但相对温暖的海流使马德里等城市的气候比纽约等城市的气候温暖。
由于内部动力过程和自然振荡的调节,不同区域的海洋环流对气候变暖的响应非常不同。同时,人类仍然缺乏对海洋环流的系统性连续直接观测,数据严重缺乏,导致一直未能解析气候变暖的海洋环流变化趋势背景。然而,越来越多的证据表明,由于人类活动造成的持续温室气体排放会导致地球的能量失衡和持续的海洋变暖。因此,了解全球变暖背景下的大规模海洋环流至关重要。
研究团队使用多来源的海洋环流和风速数据调查全球平均值海洋环流和全球平均海面风速。结果发现,最近的加速度远远超出自然振荡所能解释的,其余的是由于持续不断的温室气体排放所引起的。
自20世纪90年代初以来,地表风加剧,刺激了海洋环流。加速可能导致热量和水的质量传递增加,因此额外的能量将更均匀地重新分配,并且海洋中的水循环也可能会加剧。由于这种加速作用的深处,上层海洋中的热量可能更有效地转移到深海中。研究人员说,未来需要进一步探索这项研究的意义。
(傅圆圆 编译)