环境与能源

科学家表示,印度洋变暖可能会稳定大西洋的循环

字号+ 作者:admin 来源:小丑鱼-分享科普知识 2019-11-16 16:20

热带印度洋的变暖可能会加强大西洋经络翻转环流(AMOC)系统,该系统将热带地区的温水输送到北大西洋,尽管预计AMOC由于气候变化而减弱甚至停止。这是美国科学家进行的全球气候模拟的发现。他们说,这是一个以前未确定的联系,需要进一步研究,并强调了热带印度洋在全球气候中发挥的重要作用。

  热带印度洋的变暖可能会加强大西洋经络翻转环流(AMOC)系统,该系统将热带地区的温水输送到北大西洋,尽管预计AMOC由于气候变化而减弱甚至停止。这是美国科学家进行的全球气候模拟的发现。他们说,这是一个以前未确定的联系,需要进一步研究,并强调了热带印度洋在全球气候中发挥的重要作用。

科学家表示,印度洋变暖可能会稳定大西洋的循环

  AMOC是由洋流向热带北极向北输送暖水的大型洋流系统。循环是由温度和盐度差异引起的水密度差异驱动的。当温暖的水到达北大西洋时,它变凉并且盐度增加。然后,这股稠密的水沉入并缓慢向南移动,回到热带,在那里变暖并继续循环。

  AMOC在调节欧洲的气候中起着重要作用,但最近的研究表明,自20世纪中叶以来,AMOC一直在减弱。模型还表明,随着气候变暖,这种减速将持续下去,但减弱程度尚不确定。

  变暖加剧

  自20世纪中叶以来,热带印度洋也经历了与全球变暖有关的变化,其地表温度升高了1°C以上。这比其他热带盆地的变暖高出约50–60%。由于热带地区对全球气候的直接和间接影响,加利福尼亚大学圣地亚哥分校的胡世能和耶鲁大学的阿列克谢·费多罗夫都想知道印度洋的变暖是否会影响全球海洋环流。

  为了检验他们的预测,研究人员运行了一个全球气候模型,该模型模拟了热带印度洋上1°C的均匀表面变暖。发现这可以使AMOC增强30%左右。他们还模拟了2°C的表面加热和1°C的表面冷却。这些模型表明,AMOC对印度洋温度的变化几乎呈线性响应,在变暖时变强,在变凉时变弱,他们在《自然气候变化》中报告。

  但是,这并不意味着AMOC总体上会变得越来越强大。研究人员说,热带印度洋的变暖可能起到了稳定作用,从而使气候变化下循环系统的减速作用不那么明显。

  级联效果

  胡和费多罗夫发现,印度洋对AMOC产生影响的机制涉及一系列影响。随着热带印度洋的变暖,其地表水蒸发的增加导致降雨的增加和相关的热量释放。这会影响本地气流并加强热带大气环流。

  “随着表层海洋变稠,AMOC变得更强”胡世能。

  在大西洋,这些大气环流的变化会增强跨赤道风,降低海面温度,从而导致大气变化,从而减少降雨。降雨的减少增加了地表水的盐度(并因此增加了密度),随着时间的流逝,更多的盐水被AMOC输送到北大西洋。到达那里后,较稠密的水比以前更快下沉,加速了深水对流。“由于海洋表面变密,在AMOC变得更强,”胡锦涛对物理世界。

  意大利国家地球物理与火山研究所的Annalisa Cherchi认为这项工作很重要,因为它突出了印度洋变暖的重要性。她说:“在气候变化方面,这似乎比以前想象的要重要得多。” 她补充说,在印度洋上需要进行更多的建模和观测工作,我们需要更多地关注如何在模型中进行模拟,因为“这对印度洋以外的其他过程可能很重要”。

  胡说,很难知道印度洋的变暖是否会继续稳定AMOC,并解释说这取决于印度,太平洋和大西洋的相对变暖率。他说:“在过去的几十年中,印度洋的变暖速度快于热带大西洋和太平洋。” “我们认为这对于AMOC很重要,但是如果稍后在大西洋或太平洋上能够赶上这一增温速度,那么印度洋变暖的影响就会减弱。”

  Cherchi说,虽然研究中提出的结果似乎很可靠,但它们是基于单个模型的,因此需要与其他模型重复。胡说,这是他们的下一步,着眼于“不同的气候模型,以查看该想法是否在不同模型中都具有鲁棒性,并进行一些诊断分析,以了解热带印度洋变暖对过去AMOC的当前变化有多大贡献。几十年”。

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