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研究所领导的最新研究显示,风场减弱可能刺激了去年夏天席卷北太平洋的极端海洋热浪事件。海洋热浪以2013年的“Blob”命名为“Blob 2.0”,它可能破坏海洋生态系统,损害沿海渔业。作者发现,美国西海岸附近海域的温度比正常值高出4.5华氏度(2.5摄氏度),创下历史新高。该研究的主要作者Dillon Amaya认为,历史上大多数大型海洋热浪都发生在冬季,这次增暖事件是过去五年来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年见证了至少过去40年最弱的北太平洋大气环流格局。Amaya说,这有99%的可能是海洋热浪事件类型,该事件像速度很慢的风对北太平洋的影响。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型配对,并测试了各种可能的驱动因素的影响。最可能的原因是:风力减弱。简而言之,当环流模式减弱时,风也会减弱。海面上吹过的风越少,蒸发就越少,冷却也就越少:这一过程类似于通过风蒸发汗液来冷却人类皮肤。2019年,就好像海洋在炎热的夏日被困在外面,没有风来降温。研究人员发现,海洋混合层(即表层海洋性质均匀分布的深度)的变薄,也助长了Blob 2.0的形成。混合层越薄,太阳光和减弱的风就越快导致海洋上层温度变暖。而且这些影响会在一个恶性循环中不断累积:海洋上方的低层大气通过减少低层云来对暖水做出反馈,这使得海洋更多地暴露在阳光下,从而使海洋更加温暖,使更多的云量减少。异常升高的海洋温度有可能在温暖的月份破坏美国西海岸的海洋生态系统,耐热性较低的海洋动植物面临的风险比冬天更高——温度异常升高比温度降低危害更大。研究作者认为,随着气候的变化,我们可能会在未来几年看到更多这样的有害影响。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出现的会更加频繁。这和陆地上的热浪是一样的,全球变暖将所有的可能性转移到更温暖的事件上。Blob 2.0只是一个开始。事实上,这样的事件在未来可能不会被视为“极端”。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和准备将要发生的海洋热浪。如果我们了解这个夏季事件的驱动机制以及它对海洋系统的影响,就可以更好地识别未来的预警信号,更好地预测热浪与海岸的相互作用、持续时间和破坏力。
相关论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-15820-w
(郭亚茹 编译;张灿影 审校)