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海洋加速变暖?最新研究揭示全球海洋温度变化

媒体:新华社  作者:刘诗平
专业号:碳汇资讯
2017/3/17 8:48:29   

温室气体排放把更多的热量留在了地球,致使全球变暖。那么,储存了逾九成能量的海洋变暖了多少?变暖的速度有多快?

中美科学家联合发表的最新研究成果显示,从上世纪90年代以来,全球主要大洋在加速吸收热量,显示出更快的变暖速度,700米以下的海洋表现出显著的变暖。

海洋变暖了多少——更快的全球海洋变暖速度

海洋在变暖,但变暖了多少?对此,不同国际机构基于海洋观测得到的估计各不相同。国际政府间气候变化专门委员会第五次气候变化评估报告中,列举了美国、英国、日本、澳大利亚团队所做的5个海洋热含量变化估计,相互间相差悬殊。

中国科学院大气物理研究所成里京、朱江与美国科学家合作研究成果《改进的历史(1960-2015)海洋热含量变化估计》,近日在美国《科学》杂志子刊《科学进展》在线发表,引起广泛关注。

“我们使用了最新的研究方法,对1960年以来全球海洋上层2000米的热含量变化做了更准确的估计,反映了更快的全球海洋变暖速度——比国际政府间气候变化专门委员会第五次气候变化评估报告中预估的快了约13%。”中科院大气物理研究所副研究员成里京说。

成里京表示,人类活动形成的温室气体不断排放,温室气体的温室效应导致了地球系统的能量不断增加,这些能量主要累积在海洋中,增加海洋热含量。“从能量的角度,海洋是气候变化的一个‘存储器’。”

新的结论如何产生——技术进步产生新认知

专家指出,估计历史海洋热含量变化,是个科学难题。以往热含量估计偏低,是因为海洋观测数据的系统性偏差,观测数据不足和分布不均匀等导致。

“中科院大气所团队过去几年来一直致力于逐一解决海洋观测方面的问题,从而使研究得到的历史热含量变化估计成为目前最准确的一个估计。是一系列技术的进步,推动我们在科学上产生新的认知。”成里京说。

成里京所说的解决办法,包括得到国际同行推荐的海洋次表层XBT温度观测数据偏差订正方案、利用气候模型的集合模拟结果提供多源补充信息、增加观测的空间影响范围、使用一个新的集合最优插值方法等。同时,这项研究利用近期较为丰富的海洋观测去评估重构的历史热含量变率在不同海盆和不同时间尺度的准确性,首次量化了由于历史观测不足导致的估计误差。

深海变化如何——700米以下海洋加速变暖

新的估计表明,海洋在1990年之后表现出显著的深海(700米以下)加速变暖。

深海变暖反映了当前的气候对未来的深远影响:由于海洋环流的存在,深海变暖的海水可能在若干个世纪之后重新回到海表,影响未来气候变化。

“此外,我们的研究发现,从上世纪90年代以后,全球主要的大洋都在加速吸收热量,变暖最快的是南大洋和大西洋,这是由于不同海盆有不同的海洋环流存在。”成里京说。

海洋变暖加速——全球变暖的证据

近十年来,“气候变暖停滞”——全球表面气温增暖速率减缓,成为科学家们讨论的话题。这项最新研究表明,从能量角度,气候变暖并没有发生停滞,相反海洋和地球系统在加速吸收热量。

英国气象局知名科学家马特·帕默针对此项研究接受媒体采访时表示,这反映了近期地表/海表温度变化的“停滞”,仅仅是海气相互作用的自然变率的产物,是由于海洋能量在不同深度间的输送导致的,全球变暖并未停滞。

近海和深海在气候系统中的作用如何?中国近海在气候变化背景下如何变化?厄尔尼诺现象会使海洋能量如何变化?对于这些科学问题,成里京表示,接下来他们将加以研究并做出回答。

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