最新发布的数据表明，21世纪全球气温上升的停顿是由于大西洋和南大洋深处的热阱造成的。研究人员表示，这一趋势可能与大约30年的全球变暖和降温周期有关。
这项研究可能为科学家之间长期存在的争论画上句号，即为什么在20世纪末快速增长之后，气温上升会停止。
“我们对结果并不感到惊讶，但这是我们第一次能够证明这一点，”该研究的合著者、华盛顿大学应用数学兼职教授董家齐 (Ka-Kit Tung) 说。
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董家齐与中国海洋大学的陈显尧（Xianyao Chen）合作，陈显尧是去年在华盛顿大学的访问教授。他们的研究于今日发表在《科学》(Science) 杂志上。
当来自热带地区的、被太阳晒热的咸水沿着大西洋的洋流到达格陵兰岛和冰岛海岸时，就会形成热阱。当盐度较高的热带水到达北大西洋时，其更大的密度会导致其下沉，这个过程称为暖咸水下沉。
“当[水]下沉时，它会直接向下，下沉会带走热量，”董家齐说。
研究表明，由于大气层的储存能力有限，地球约 90% 的热量储存在海洋中。
咸水“下沉”是循环的一部分
较高的水温增强了携带水向北流动的洋流速度。 涌入的暖水开始融化北大西洋的冰，将更多的淡水与海洋混合。 融化使盐水的密度降低并减缓了洋流，最终使系统变回变暖循环。
研究人员表示，20世纪后30年的变暖中，约有一半是由于全球变暖造成的，而另一半是来自大西洋的热循环，该循环使热量保持在海洋表面附近。
根据美国宇航局戈达德空间研究所的数据，大西洋洋流上次发生变化是在 2000 年左右。从那时起，全球年平均地表气温的变化一直稳定在比 1951 年至 1980 年设定的基准期平均水平高约 0.5 摄氏度（0.9 华氏度）。
董家齐表示，华盛顿大学的这项研究首次将暖咸水下沉用作全球气温趋势的一种可能解释。
近年来，全球变暖已将变暖和降温周期转变为更像阶梯状的模式，其中“降温”周期仅能阻止全球气温的持续上升。
更多热量正在到来
他说，根据以往的趋势，当前的“降温”周期可能已经过半。 预计大约十年后将再次恢复快速变暖，尽管很难做出准确的预测。
之前的研究曾将太平洋作为热阱的可能位置。 然而，这项最新研究表明，由于太平洋的热循环发生在更接近海洋表面的地方，因此其容量无法解释全球变暖趋势中观察到的变化。
董家齐说，改进的仪器设备已帮助科学家更准确地绘制世界海洋更广泛样本中的温度。 以前，研究人员通过从船上投放仪器并进行剖面分析来绘制海洋温度。
“问题在于它们不是常规的，你有更多的船只，你就有更多的测量数据，”他说。
现在，研究人员不再主要沿着航运路线进行研究，而是使用 Argo 浮标来帮助收集数据。 鱼雷状的机器人可以自动导航和自动推进，并且能够潜入水下深处以收集温度读数，并在返回海面时将其传输到卫星。 这使得可以在世界各大洋进行更广泛的温度采样。
历史数据也支持了持续数十年的变暖和降温周期的存在。 研究人员发现来自英格兰中部的数据表明，40 至 70 年的气候周期已经持续了几个世纪。
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