5月18日,英国国家海洋中心(NOC)的科学家在《自然通讯·地球与环境》(Nature Communications Earth and Environment)上发表了一项开创性研究成果,首次揭示了海洋与大气在导致北大西洋次极地温度异常变化方面的重要性。此外,还表明在过去60年里,海洋的贡献以大气为代价而加强,这说明有必要进一步了解海洋在北大西洋和欧洲气候变化中所起的作用。
在英国研究与创新局(UKRI)的资助下,Simon Josey 和 Bablu Sinha利用了从20世纪90年代开始的海洋温度观测和尖端气候模拟进行研究,包括NOC高分辨率(约10公里)的NEMO海洋模型。研究发现,海洋上层(称为混合层)的热量逐年冷热不均,实际上有一半时间是由洋流和混合所带来的热量变化造成的,而不是像以前认为的那样主要由与大气的热量交换造成的。
为了确定海洋运输和表面热交换作用可能的长期变化,科学家们随后将研究揭示的模式应用于1870年以来的历史船舶观测数据。研究发现,1960年左右以来,海洋运输对混合层热含量的年际变化起着更重要的作用,这可能是大西洋气候系统变化的标志,但是还需要进一步研究来确定。
这项研究的负责人Simon Josey教授指出,新的结果推翻了长期以来的观点,即表层海洋温度的逐年变化是由与大气的热交换主导的,并确定了海洋本身的内部过程所发挥的强大作用。他还强调,更好地理解表层温度变化的原因非常重要,因为异常温暖或寒冷的海洋会影响上方的大气,从而影响欧洲的冬季和夏季天气。此外,科学家发现自1960年代以来,海洋所扮演的角色不断变化,这可能是气候系统内部变化的一个潜在的令人担忧的迹象。但是还需要进一步研究以确定它是自然起源还是气候危机造成的。(刁何煜 编译)