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控制氣候變暖 大西洋的關鍵?

2016-8-5 16:27 來源: 環球科學

控制氣候變暖


核心提示:“根據冰河時代全球氣候記錄的資料顯示,北大西洋氣候發生了巨大的改變。”

一篇發表在《科學》(science)雜志上的研究顯示,大西洋與大南海洋之間洋流循環模式的改變,可能導致了20世紀末全球氣候變暖的速度明顯減緩。文章的第一作者董家杰 (Ka-Kit Tung,西雅圖的華盛頓大學的氣象學家)解釋說,洋流間的循環,把熱帶水域的高溫水流帶去了緯度更高的地區,在那里,這些經陽光曬熱的水流下沉,然后流回赤道地區 。

董教授還說道,20世紀70年代到90年代,暖流循環速度相對緩慢。長時間停留在海洋表層的暖流,將更多的熱量散發到空氣中,從而加速了全球氣候的變暖。但是,董家杰及其合作者陳顯堯教授(青島海洋大學海洋學家)認為,1999年前后,洋流速度加快,導致暖流沉入深海區域,就是1998年地球陸地和海平面溫度反常地保持平穩不變的原因。

科學家試圖解釋氣候變暖速度減緩的原因,其中有許多的說法,包括日光照射幅度的輕微改變,和亞洲空氣污染程度的增加等,科學家認為后者產生的霾會散射這些原該回到宇宙中的陽光。

消失的熱量之謎

為了驗證自己的假設,董教授和陳教授研究了海洋研究儀器搜集到的數據——從20世紀70年代開始,董教授和陳教授在很多海域布置了一些儀器,觀測海洋表面的情況,以便弄清楚那些消失的熱量是否“藏”在深海區域。

起初,他們研究了關于太平洋情況的數據,因為過去幾年中,太平洋一直都是研究的焦點。董教授提到“盡管我們發現了一點點的改變,但這還不夠”。然而,研究了大西洋和南大洋的數據之后,他們發現,在全球氣候變暖減緩的時期,大量的暖流潛入1500米以下的海域,其數量是大大的增加。

洋流循環周期的改變,在高緯度水域區,水分含鹽量也會相應地發生周期性變化。即是說,如果洋流循環速度變緩慢,暖流因更多的水分的蒸發,導致海水中含鹽量的增加,鹽水密度變大,到達高緯度地區的時候,這部分洋流就會下沉,下沉至某個關鍵點時,就會帶動周邊洋流的加速流動循環。

但董教授也提醒到,這種情形不會維持太久。洋流流動得越快,暖流的水分蒸發量會相應減少,這樣,鹽水就會被稀釋。暖流又會使冰川、冰蓋,浮冰融化,進而會有更多的冰水注入海洋。不斷被稀釋的洋流進入高緯度地區時,將不再像之前一樣,急速地下沉,最終,全球洋流循環速度減慢。英格蘭中部的氣候數據資料顯示,這一過程已經持續了約350年,約每70年一個循環周期。

暫時的穩定

這一研究結果還表明,全球氣候變暖并沒有停止。氣候變暖就好比一把華麗的扶梯,快速上升的大趨勢中,間插著一些相對穩定的平臺區,“而我們現在就處在這樣一個平臺區中,”董教授說道。

對于這項研究對氣候變暖速度減緩的解釋,其他的科學家仍持懷疑態度。“‘原因已經被找到了’,這一相對肯定的結論是言過其實的” 美國航天局戈達德空間研究所的氣候學家加文?施密特(Gavin Schmidt)說。他認為,有多重因素在共同起著作用,促使著氣候朝同一個方面改變。

美國大學園賓夕法尼亞州立大學的地理學家查理德?阿利(Richard Alley)說,這是一項非常有趣的研究——“(這項研究成果)到底是一個全新的發現,還是僅僅只是真相中的一個部分,我認為,仍有待進一步的探究發現。”

但是,阿利支持把大西洋作為研究的焦點。“一直以來,我們這些致力于古氣候研究的人都認為,大西洋在這其中有著很重要的影響,”他說道。“根據冰河時代全球氣候記錄的資料顯示,北大西洋氣候發生了巨大的改變。”

本文來源:《科學美國人》中文版《環球科學》

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