美国加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所研究人员领导的国际团队利用计算机模型模拟发现,气候变化正在改变表层海洋环流的机制,使其变得更快、更薄。
这些变化会在海洋中产生连锁反应,影响生物体所需营养物质的运输以及微生物自身的运输。更快的洋流也可能影响海洋从大气中去除碳和热量的过程,并保护地球免受过度的大气变暖的影响。
研究人员指出,海洋表面升温时,世界上四分之三以上的海洋表面洋流加速,相关研究成果发表在《科学•进展》(Science Advances)期刊上。这项研究揭示了全球洋流速度背后一种未被充分认识的力量,有助于解决关于洋流是否因全球变暖而加速的争议。
风一直是科学家们用来描述和预测海流速度的主要因素,但研究团队使用全球海洋模型来模拟海面温度升高时的情况时,他们发现,变暖使最上层的水变轻。这些温暖表层与下面冷水的密度差增加,将快速的洋流限制在较薄的一层,导致世界上四分之三以上的海洋表层洋流加速。旋转洋流速度的增加与深海环流的减缓有关。研究人员将这一趋势与大气中温室气体含量的不断增加直接关联起来。
这项研究为调查海洋环流的变化和评估不确定性提供了线索,在大多数以大陆为界的海洋中,洋流形成了旋转洋流,环绕南极洲的南大洋是个例外。在那里,呼啸的西风使南极环极地洋流成为世界上输送量最大的洋流。去年,斯克里普斯的科学家从海洋和太空观测中发现,南极绕极流正在加速。随着气候变暖,加速的南极绕极流与该研究中的模型所预测的情况一致。(王琳 编译)