海洋洋流正在加速,由更快的风驱动

气候变化可能在一定程度上促成了这种加速,这可能会改变热量和营养物质在海洋中被推动的方式

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。

Chelsea Harvey covers climate science for Climatewire. She tracks the big questions being asked by researchers and explains what's known, and what needs to be, about global temperatures. Chelsea began writing about climate science in 2014. Her work has appeared in The Washington Post, Popular Science, Men's Journal and others.

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