CU Boulder的最新研究表明，氣候變化正在推動(dòng)北冰洋的淡水?dāng)?shù)量增加。在接下來(lái)的幾十年中，這將導(dǎo)致增加的淡水流入北大西洋，這可能會(huì)破壞洋流并影響北歐的溫度。
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論文于2020年7月27日發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》上，研究了過(guò)去二十年來(lái)北極莫名其妙的淡水增加以及這些趨勢(shì)對(duì)未來(lái)的意義。
“我們聽(tīng)到了很多有關(guān)北極溫度變化，生態(tài)系統(tǒng)和動(dòng)物將如何受到影響的知識(shí)，”大氣科學(xué)和海洋學(xué)的合著者和博士生Rory Laiho說(shuō)。“但是這項(xiàng)特殊的研究為海洋本身發(fā)生了什么提供了一個(gè)新的視角，然后會(huì)對(duì)海洋循環(huán)和氣候產(chǎn)生重要影響。”
自1990年代以來(lái)，北冰洋的淡水增加了10%。那是2400立方英里(10,000立方公里)，相當(dāng)于用3英尺深的水覆蓋整個(gè)美國(guó)的花費(fèi)。
海洋中的鹽分在每個(gè)地方都不盡相同，由于大量的河流徑流，北冰洋的地表水已經(jīng)是世界上最新鮮的一些。
這種淡水使海冰成為可能：它使冷水留在地表，而不是讓這種稠密的液體沉入密度較小的溫水以下。這樣，北冰洋就與其他海洋大不相同。但是隨著越來(lái)越多的淡水流出北極，這種穩(wěn)定機(jī)制可能破壞北大西洋的洋流，從而使歐洲的冬季溫度適中。
在1970年代和80年代的“大鹽度異常”期間，這種破壞就已經(jīng)發(fā)生過(guò)。但是這些只是暫時(shí)的事件。如果有太多來(lái)自北極的冷淡水持續(xù)流入北大西洋，那么海洋的營(yíng)業(yè)額可能會(huì)更永久地受到干擾。
具有諷刺意味的是，這將減輕北歐冬季冬季全球變暖的影響。但是破壞洋流可能對(duì)長(zhǎng)期氣候和北大西洋的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響。
噪音中的信號(hào)
這項(xiàng)新研究的主要作者，大氣與海洋科學(xué)系以及北極與高山研究所的助理教授亞歷山德拉·雅恩(Alexandra Jahn)和她的研究生萊霍(Laiho)的主要研究任務(wù)是區(qū)分自然變異周期對(duì)北極淡水量和氣候變化的影響。他們研究了1920到2100年運(yùn)行的模型的整體結(jié)果。
賈恩說(shuō)：“當(dāng)我們一起看所有模擬時(shí)，我們可以看到它們是否都做相同的事情。如果是的話，那是由于強(qiáng)制響應(yīng)。” “如果這些變化足夠大，以至于在模型模擬中不增加溫室氣體就不會(huì)發(fā)生，那就是我們所說(shuō)的明確的氣候變化信號(hào)的出現(xiàn)。在這里，我們可以看到當(dāng)前北極淡水的這種清晰的氣候變化信號(hào)。十年。”
他們的研究結(jié)果表明，位于格陵蘭島和加拿大之間的納雷斯海峽，是北極和更多南部海洋之間最北端的門戶，將是下一個(gè)十年因氣候變化而導(dǎo)致淡水出口增加的第一個(gè)地方。向南和向東更遠(yuǎn)的其他海峽，包括戴維斯海峽和弗拉姆海峽，將在接下來(lái)顯示此信號(hào)。
研究人員還通過(guò)不同的排放情景對(duì)模型進(jìn)行了研究，以查看這些變化在未來(lái)幾十年內(nèi)是否會(huì)受到人類排放選擇的影響。他們研究了“一切照舊”(到本世紀(jì)末全球氣溫超過(guò)4攝氏度)的情景，以及如果人類將升溫幅度限制在2攝氏度(IPCC(政府間氣候變化專門委員會(huì))的最高目標(biāo))會(huì)發(fā)生什么情況。本世紀(jì)。
他們發(fā)現(xiàn)，北冰洋的淡水變化和流經(jīng)北部海峽的水量并未受到影響，因?yàn)樗鼈儗⒃?040年代之前受到淡水增加的影響，而且未來(lái)幾十年的全球決策將不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，因?yàn)檫@些氣候變化已經(jīng)在發(fā)生。但是在本世紀(jì)下半葉，這兩種情況有所不同，在高變暖情況下比低變暖情況下更多地方的淡水量增加。
賈恩說(shuō)：“這項(xiàng)工作向我們展示的是，我們可能已經(jīng)經(jīng)歷了這些變化中的第一個(gè)，我們還不能從直接觀察中看出來(lái)。”
來(lái)自北冰洋的所有水最終都流向北大西洋。但是時(shí)間就是一切。能夠預(yù)測(cè)氣候變化信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間，將使科學(xué)家能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)視即將發(fā)生的變化，并更好地了解北冰洋的變化如何影響全球氣候。
賈恩說(shuō)：“它填補(bǔ)了我們目前的了解的空白，并幫助我們提出有關(guān)北極物理狀況的新問(wèn)題。”
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