海洋升温速度超出所有人预期

南半球海洋上层 2300 英尺在 1970 年之后升温速度可能是此前认为的两倍,这使得地球气候更加温暖

“卡哈罗阿号”研究船(RV Kaharoa)于 10 月 4 日从新西兰惠灵顿出发,船上装载了 100 多件科学仪器,这些仪器最终都将沉入海底。船员将在未来两个月内投放这些重达 50 磅的设备,即所谓的 Argo 浮标,投入新西兰和马达加斯加海岸附近的毛里求斯之间的海域。在那里,这些仪器将下沉和漂流,然后在浮出水面时测量温度、盐度和压力,并将数据传输到卫星。这些电池供电的浮标将每 10 天重复一次该过程,直到它们在四年或更长时间后失效,成为海洋垃圾。

根据一项于 2000 年启动的国际计划(并于 2005 年开始产生有用的全球数据),世界上正在变暖酸化的海域已经无形地充满了数千个这样的漂浮仪器。它们正在收集和传输数据,为科学家提供了迄今为止最清晰的海洋升温程度的图片,而此前人们对此一无所知。全球变暖产生的热量中,约有 90% 最终没有停留在陆地上,而是进入了海洋。

周日发表的研究报告得出结论,南半球海洋上层 2300 英尺在 1970 年之后升温速度可能是此前认为的两倍。由于南半球的偏远以及商业航运相对稀少(商业航运有助于收集海洋数据),收集南半球的可靠海洋数据历来是一个挑战。Argo 浮标和卫星现在正在帮助填补澳大利亚海域的数据空白,并提高北半球测量和估计的准确性。


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劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究员,也是这项新研究的负责人 Paul Durack 表示:“Argo 数据至关重要”,这项研究 发表在《自然气候变化》杂志上。“到目前为止,我们的估计都严重低估了可能发生的变化。”

Durack 和劳伦斯利弗莫尔的同事与喷气推进实验室的一位科学家合作,将海洋观测数据与海洋模型进行了比较。他们的结论是,在 2005 年之前的几十年里,地球海洋的上层(包括北半球和南半球)的升温速度比之前认为的快 24% 到 58%。

海洋快速升温对地球气候及其海岸线造成了影响。

斯克里普斯海洋学研究所的教授 Sarah Gille 说:“海洋升温如此之快,我们仍然感到震惊”。Gille 没有参与这项论文的研究,也没有参与周日发表的另一篇类似论文的研究,该论文研究了海洋升温在海平面上升中的作用。她称这两项研究都“非常有趣”。

Gille 说:“即使我们今天停止所有温室气体排放,我们的海洋仍然比 1950 年的海洋更温暖,而且这种热量将使我们面临更温暖的气候。额外的热量意味着海平面会额外上升,因为较温暖的水密度较低,因此较温暖的海洋会膨胀。”

海洋升温正在加剧冰川和其他冰融化造成的洪水。自工业革命以来,海平面已经上升了 8 英寸,并且仍在加速上升,加剧了洪水,并增加了世界各地海岸线附近的风暴潮。预计本世纪海平面还将再上升 2 到 7 英尺,这危及了 500 万居住在高于高潮水位 4 英尺以下的美国人的家园和社区,以及居住在其他国家沿海地区的数亿人的家园和社区

另一项海洋温度研究也于周日发表在《自然气候变化》杂志上,它使用了 Argo 数据和其他数据,初步得出结论,2005 年至 2013 年的所有海洋升温都发生在 6500 英尺以上的深度。撰写该论文的喷气推进实验室的科学家在同一时期得出结论,这些变暖水域的膨胀导致了地球每年 2.8 毫米海平面上升的三分之一。

周日发表的论文与迄今为止已发表的 1000 多篇论文一道,这些论文都使用了 Argo 浮标数据来提高科学界对那些具有气候影响但难以手动测量的水道的理解。斯克里普斯海洋学研究所的教授 Dean Roemmich 说:“这项研究涵盖了非常广泛的主题,包括海洋环流、水团的形成和扩散、中尺度涡流、厄尔尼诺等年际变率、年代际变率和多年代气候变化”,他上周在新西兰为“卡哈罗阿号”研究船(RV Kaharoa)的船员准备部署 Argo 浮标。“该计划彻底改变了大规模的物理海洋学。”

澳大利亚联邦科学与工业研究组织 (CSIRO) 的研究员 Steve Rintoul 表示,喷气推进实验室的研究中关于 6500 英尺以上海洋升温的发现解释了最近地球表面升温的放缓,这种放缓有时被称为全球变暖停顿或变暖暂停。

Rintoul 说:“这篇论文的一个重要结果是证明了海洋在过去十年中持续升温,其速度与地球净能量失衡的估计值一致。虽然地表气温上升的速度在过去 10 到 15 年有所放缓,但地球储存的热量(主要由海洋吸收)随着温室气体的持续上升而稳步增加。”

额外的热量预计不会永远与鱼类共存。其中一些热量最终将从深处上升,提高那些更直接影响我们这些陆地居民的地区的气温。

斯克里普斯的 Gille 说,海洋热量将以多快的速度重新浮出水面以温暖陆地“是我们正在努力解决的问题”。但她说,热量一直在海洋和大气之间转移。“较温暖的海洋将意味着较温暖的大气层。”

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本文经气候中心许可转载。该文章于 2014 年 10 月 5 日首次发表。

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