世界各地的海洋都在发生深刻的变化。
随着世界变暖,它们正在储存更多的热量。海洋生态系统正在发生变化,以应对气候变化。随着世界融化的冰川崩塌入海,海平面正在上升。
现在,科学家们又发现了一种转变:在过去的几十年里,水本身一直在加速流动。
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昨天发表在科学进展上的一项研究发现,自 20 世纪 90 年代以来,全球海洋环流一直在加速。该研究检查了来自监测海洋动能(衡量水流速度的指标)的仪器的数十年观测数据。
对各个区域进行更仔细的观察表明,大部分加速发生在热带地区。环流也似乎在大西洋、印度洋和太平洋的其他区域加速。
研究指出,海洋中仍然有一些部分要么没有加速,要么实际上正在减速。但总的来说,作为全球平均水平,水域正在越来越快地移动。
原因是风速加快。
最近的多项研究表明,海洋上空的风速正在加快。而且由于风是驱动海洋环流的主要力量之一,它们也导致海洋移动得更快。
之前的研究表明,还有其他后果。去年春天发表的一篇论文发现,更快的风速正在世界某些地区造成更大的海浪(气候连线,4 月 26 日)。
目前尚不清楚是什么原因导致风速加快。目前,科学家们认为这可能是全球变暖和自然气候变化的结合。大气中的温度变化会改变空气在全球范围内的流动方式,从而导致全球风向发生变化。
但模型表明,持续的全球变暖可能会在未来产生越来越大的影响。更多的气候变化可能意味着海洋风力会更大,甚至可能导致海洋环流更快。
主要研究作者、中国科学院科学家胡石建表示,更快海洋的含义尚不清楚。他在给 E&E 新闻的一封电子邮件中指出,更快的环流可能会改变热量和营养物质在全球范围内的输送方式。这可能会改变全球天气模式并影响海洋生态系统。
他说:“预计全球平均海洋环流的加速具有更广泛的意义,但还需要进一步研究。”
话虽如此,全球海洋加速存在一个值得注意的例外。
最近的研究发现,一个主要的北大西洋洋流(像巨大的传送带一样,在赤道和北极之间来回输送海水)正在减速。被称为大西洋经向翻转环流或 AMOC 的巨大洋流有助于在整个海洋中分配热量,并强烈影响北半球的天气模式。
这项新研究并未专门关注 AMOC。但胡表示,它确实发现北大西洋部分地区的动能有所下降,这可能与 AMOC 的减速有关。
关于 AMOC 减速了多久以及哪些因素造成了减速,研究存在分歧。一些研究人员认为,AMOC 经历了长期、自然的减速和加速循环,而最近的减速是循环的一部分。
但许多科学家认为,气候变化正在发挥重要作用。他们认为,来自格陵兰冰盖的寒冷淡水融水正在扰乱洋流,导致其减速。模型研究表明,如果冰盖以更快的速度融化,这种影响在未来可能会恶化。
较慢的 AMOC 可能会对北半球的气候和天气模式产生重大影响,尤其是在美国东部和欧洲等地。模型普遍认为,较弱的 AMOC 可能会在西欧造成明显的降温效应,因为从赤道向北输送的热量越来越少。
这项新研究是气候变化经常相互竞争的影响的又一个例子。在这种情况下,变暖驱动更强的风,从而导致全球大部分地区的海洋环流加速。但它也驱动更快的冰川融化,这可能同时导致世界上最重要的洋流之一减弱。胡指出,两者可以同时发生。
他说:“这项研究确实令人惊讶,但与过去的研究一致。”
转载自气候连线,经 E&E 新闻许可。E&E 在 www.eenews.net 提供有关重要能源和环境新闻的每日报道。