《海洋热浪变得越来越强烈,越来越频繁》

  • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
  • 编译者: 张灿影
  • 发布时间:2021-03-26
  • 当海洋表层变厚时,它起到了缓冲海洋极端加热的作用——但是科罗拉多大学博尔德分校的一项新研究表明,这种“混合层”每年都在变浅。它越薄,就越容易暖和。这项新的研究可以解释最近极端的海洋热浪,并指出随着全球气温持续攀升,未来海洋变暖事件将更加频繁和具有破坏性。这项研究的主要作者Dillon Amaya说:“海洋热浪在未来会更强烈,发生的频率也会更高。这主要是因为当混合层变薄时,加热海洋所需的热量就会减少。”混合层——温度保持一致的水——覆盖了海洋顶部20~200米。它的厚度是造成极端暖异常事件的原因:它越厚,就越能起到缓冲作用,保护下面的水不受热空气的影响。但随着混合层变薄,混合层变得更容易受到温度快速波动的影响。Amaya和他的团队使用海洋观测和模型的组合来估计混合层的深度,可以追溯到1980年,也可以预测到未来。他们确定在过去的40年里,在北太平洋的一些地区,混合层已经变薄了近3米(9英尺)。到2100年,混合层将变薄4米(12英尺),比现在少30%。研究人员说,这种稀薄的混合层加上全球变暖,将为海洋温度的剧烈波动创造条件,导致更频繁和极端的加热事件。以太平洋东北部2019年的热浪为例。减弱的风和更高的气温共同使太平洋海水变暖约3摄氏度(5.5华氏度)。作者发现,一个变薄的混合层很可能是造成这股暖流的原因,并且这种情况在未来会变得更糟。Amaya说:“如果把2019年发生的同样的风和海洋条件应用到2100年估计的混合层,就会得到比我们2019年所说的温度高6.5摄氏度(12华氏度)的海洋热浪。这样的事件绝对会摧毁美国西海岸敏感的海洋生态系统。”Amaya还指出,随着气候持续变暖,混合层继续变薄,科学家可能开始失去预测海洋表面年复一年温度的能力。如果没有准确预报海洋温度的能力,渔业和其他沿海作业可能会面临危险。其他研究也表明,海洋热浪在未来将变得更为普遍,但探索其根本原因(海洋动力学和物理学)的人并不多。为了在模型中模拟这些事件并帮助预测它们,首先必须要理解为什么会发生这样的物理现象。
    相关论文链接:
    https://journals.ametsoc.org/view/journals/bams/102/1/BAMS-D-20-0144.1.xml
    (郭亚茹 编译;於维樱 审校)

  • 原文来源:https://cires.colorado.edu/news/marine-heatwaves-becoming-more-intense-more-frequent
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    • 文章指出1982—2016年全球变暖使海洋热浪的发生频率加倍,未来全球变暖背景下海洋热浪的发生概率、持续时间和强度都会急剧增加。研究结果表明,在过去的几十年中,海洋热浪已经变得更持久、更频繁、更广泛和更强烈,而且这种趋势将在进一步的全球变暖下加速。具体表现为:①1982—2016年海洋热浪发生的数量加倍,预计这一数字将进一步增加。②即使人类采取行动,将全球变暖幅度控制在《巴黎协定》确定的2℃以内,海水异常升温的海洋热浪频率、强度与持续时间依然会大幅增加,海洋热浪的天数会由现在的约33天增为84天。③在“基准情景”(BAU)下,21世纪末全球变暖幅度会达到3.5℃,在这种升温水平下,海洋热浪的发生空间范围将是工业化前的21倍,持续时间达到平均112天。④西部的热带太平洋和北极海洋变化预计最明显。⑤当前,87%的海洋热浪是人为变暖引起的,在全球变暖超过2℃的情况下,这一比例将增加到近100%。研究人员指出,在全球变暖的情况下,海洋热浪会变得非常频繁和极端,可能会将海洋生物和生态系统推向其韧性的极限并超越该极限,最终导致不可逆转的变化。 全文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-018-0383-9