海温升高与美国东海岸飓风爆发有关

过去曾发生过更强的风暴,未来也可能发生

克里斯托弗·哥伦布在新世界探险期间,正值海上风暴肆虐的时期。例如,在1502年夏天,在他最后一次美洲航行期间,哥伦布命令他的舰队在现在海地所在的岛屿避风,当时一场飓风正在肆虐。四艘船中有三艘在强风中抛锚。

新的研究表明,在1400年后,随着附近海面温度升高至3.5°F,美国东海岸的飓风活动有所增加,然后在1600年代后期再次减弱。研究人员深入泥土,记录了这次和更早的一次飓风高峰,他们表示,随着温室气体污染使海洋变暖,这种风暴可能会再次变得更加普遍。

伍兹霍尔海洋研究所古气候学家杰弗里·唐纳利说:“哥伦布探索新世界的时期,正是我们看到美国东海岸飓风活动增加的时期。”唐纳利领导一个研究团队,通过检查2000年来风暴抛掷的沙子,确定了飓风高峰期,这些沙子从海洋冲入马萨诸塞州的一个咸水池塘,沉积成夹在不断积累的泥层之间的沙质沉积层。该小组还检查了来自附近沼泽样本的类似研究结果,该研究结果于2010年发表


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在《地球未来》(美国地球物理联合会期刊)中撰文,研究人员得出结论,两次飓风高峰都与大西洋海面温度高于正常的时期相吻合。这也许并不令人意外,因为温暖的海洋提供了飓风所需的能量。但这令人担忧,因为随着温室气体污染使全球变暖,类似的海面升温现在正在进行中。

去年是全球有记录以来最热的一年,温室气体污染所捕获的大部分热量最终都进入了海洋的上层。海洋热量正在帮助增强风暴的力量,而且由于温暖的水会膨胀并可能融化冰,因此它正在升高海平面,从而加剧了风暴潮造成的洪水。

首次飓风活动高峰期持续了整整一千年——从公元二世纪,罗马帝国仍在建立之时,一直到1150年。第二次高峰期始于1400年,直到1635年伟大的殖民地飓风摧毁了新英格兰早期定居点的房屋和树木,并在某些地方引发了14至20英尺的风暴潮的40年后才缓和下来。

唐纳利的团队检查了从盐水池塘最深的两点采集的沉积物岩心,寻找在风暴猛烈地将海沙冲入65英亩水道时沉积的层。风暴日期是通过将沉积物样本中的关键标记与已知事件相匹配来确定的;例如,欧洲人殖民该地区后,黑麦花粉开始出现,异国情调的铯同位素在核武器试验后沉降在池塘中。这使他们能够构建影响该地点的飓风历史,并将其与同一时期海洋温度变化的重建进行比较。

研究人员无法从他们研究的证据中判断出,从1150年到1400年,大西洋的飓风活动是否衰退,或者飓风只是在那些250年中形成并吹离海岸线更远。然而,研究人员确实知道的是,两次高峰期都发生在人类开始通过气候变化的温室气体水平使地球变暖之前。

唐纳利说:“存在这些非常活跃的时期——比我们在过去几百年中看到的要活跃得多——气候系统能够在没有我们干预的情况下产生这些时期。”“在这两种情况下,似乎都与海面温度升高有关,无论是在深热带地区还是在美国东海岸附近。”

他们说,他们的发现对变暖的地球具有影响。它们可以预示大西洋盆地气候变化后的未来会出现历史上前所未有的风暴串,其中一些风暴会使飓风桑迪相形见绌,飓风桑迪造成72人死亡,在美国造成的损失估计为500亿美元,相比之下简直是小巫见大巫。

唐纳利说:“桑迪登陆时几乎不算飓风。”“我们在这里谈论的风暴要强烈得多。它们是3级甚至可能是4级飓风。在这些事件中,您不仅会遭受洪水,还会遭受风害。”

麻省理工学院大气科学教授克里·伊曼纽尔研究气候变化与飓风之间的关系,他说,从这样的沉积物中推断飓风活动是一种“成熟的技术”。他没有参与这项新研究,他说这项研究“呈现了异常清晰的冲刷沉积物记录”。

伊曼纽尔说,研究结果表明,新英格兰飓风“在美国东海岸附近海温较高时更为频繁”。但他警告说,研究结果并不能“立即转化为如果海洋持续变暖,新英格兰将遭受更强飓风的想法”。

这是因为局部海面温度升高比全球范围内的升高更能有效地增强风暴强度。“但其他基于理论和模型的研究表明,总的来说,我们可能会预期更强的风暴。”

本文经气候中心许可转载。该文章于2015年2月11日首次发表

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