美国科罗拉多大学博尔德分校和加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所的研究人员领导的最新研究显示,减弱的风模式可能刺激了去年夏天席卷北太平洋的极端海洋热浪。
继2013-2014年“Blob”之后的海洋热浪(被命名为“Blob 2.0”)可能破坏海洋生态系统,并损害沿海渔业。美国西海岸的水域,特别是加利福尼亚北部、俄勒冈州和华盛顿的水温高于正常值2.5摄氏度(4.5华氏度),创了新纪录。
这项名为“2019年夏季北太平洋海洋热浪的物理驱动力”的新研究于4月20日发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。研究人员认为,历史上大多数大型海洋热浪都发生在冬季。这是过去5年来的第一次夏季海洋热浪,也是最热的一次,创下了过去40年来的最高记录。但这并不是唯一的记录:2019年的北太平洋大气环流模式也是过去至少40年以来最弱的。为了寻找可能影响夏季“Blob 2.0”形成的物理过程,研究小组将真实世界的海面温度数据与大气模式配对,并测试了各种可能的驱动因素的影响。
研究人员发现,较弱的风最有可能是造成创纪录的海洋热浪的罪魁祸首。当环流模式减弱时,风也会减弱。随着海面上吹来的风越来越少,蒸发也越来越少,冷却也越来越少;这一过程类似于通过蒸发汗液来风冷人类皮肤。2019年,海洋仿佛被困在一个炎热的夏日,没有风来降温。
研究人员发现,海洋混合层(海洋表层数学均匀分布的深度)的变薄也助长了“Blob 2.0”。混合层越薄,就会越快从太阳光和减弱的风中变暖。这些影响会不断形成恶性循环:海洋上方的低层大气通过消耗低层云层来响应暖水,这使得海洋更容易受到阳光的照射,从而使海洋更温暖,并消耗掉更多的云层。
温暖的海洋温度有可能破坏美国西海岸的海洋生态系统。在温暖的月份,耐热性较低的海洋动植物的风险比在冬季更高,加热暖表层水可能比加热冷水危害更大。
研究人员还认为,随着气候的变化,在未来几年可能会看到更多这样的不利影响。随着全球变暖的持续,像去年夏天的“Blob 2.0”这样的极端高温天气越来越可能出现。“Blob 2.0”只是一个开始,事实上,这样的事件在未来甚至可能不会被视为“极端”事件。研究人员希望这些结果能帮助科学家和决策者更好地预测未来的海洋热浪并做好准备。
(王琳 编译)