隨著全球氣溫持續上升,北大西洋出現了一個頑固寒冷的海域,多年來一直困擾著科學家們。 這是北大西洋的變暖“洞”,也被稱為 冷斑. 在過去的一個世紀裡,全球氣溫平均上升了 1°C,而格陵蘭島以南的暖洞卻降溫了 0,9°C。
在這篇文章中,我們將告訴您您需要了解的關於冷斑點、其特徵和最新研究的一切信息。
冷斑
先前的研究已將變暖洞與北大西洋減弱的洋流聯繫起來,洋流從熱帶帶來熱量。 發表在《自然氣候變化》雜誌上的一項新研究表明, 還涉及其他因素。 其中包括高緯度地區海洋環流的變化和產生更多低層雲的較冷海域。
這些變化顯然可歸因於氣候模型模擬中的人為強迫,對於了解變暖洞的過去和未來演變至關重要。
大多數全球地表溫度變化地圖顯示紅色和橙色帶,突出了世界大部分地區的變暖。 但有些地區並沒有明顯變暖,甚至變冷了。 其中一個地區是北大西洋地區。
這個暖洞在最近的政府間氣候變化專門委員會的評估報告中作為地圖上的一個藍點尤為明顯, 顯示了從 1901 年到 2012 年觀測到的全球平均地表溫度的升高。
新研究
研究表明,變暖洞與大西洋經向翻轉環流 (AMOC) 的減弱有關,AMOC 是大西洋中的一個洋流系統,可將溫暖的海水從熱帶及更遠的地方輸送到歐洲。
AMOC 是更大的全球海洋環流模型網絡的一部分。 在世界範圍內移動熱量。 它是由北大西洋高緯度地區鹽水的冷卻和下沉驅動的。
該研究表明,由於格陵蘭冰蓋融化以及該地區海水溫度和降雨量上升,淡水流入北大西洋,自 XNUMX 世紀中葉(可能更長)以來,AMOC 已經減弱。
這些額外的淡水減少了冷卻海水的下沉,這反過來又減少了從熱帶抽取的暖水量,削弱了循環。
熱帶地區較不溫暖的海水對北大西洋有降溫作用,抵消了全球氣溫上升導致的海洋普遍變暖。 因此,暖洞主要歸因於 AMOC 放緩。 然而, 研究表明,這只是導致海洋和大氣變冷的眾多因素之一。
空腔加熱和氣候變化
為了破譯空腔加熱、AMOC 和氣候變化之間的關係,研究人員使用氣候模型進行了一系列實驗。 在第一組實驗中,研究人員將海洋熱傳輸與典型的季節性波動聯繫起來,消除了任何長期變化,特別關注大氣的作用。
他們發現,在海洋沒有發生變化的情況下,模型仍然產生了一個變暖空洞,雖然不是完全變冷的形式,而是變暖較弱。
其他研究表明,雲的變化對加熱孔的影響很小但很明顯。 較冷的海洋會產生更多的低層雲,從而減少入射的太陽輻射並進一步冷卻海洋。
在第二系列實驗中,研究人員重點研究了海洋熱傳輸在變暖孔中的作用。 他們只使用了馬克斯普朗克研究所建造的一個模型,但他們在過去進行了一組 100 次模擬,並在未來 100 年進行了另外 150 次模擬, 空氣中大氣中的二氧化碳含量每年增加 2%。
在這裡,與之前的研究一樣,研究人員發現大部分變暖洞與海洋環流有關。 具體來說,結果表明,雖然北大西洋從熱帶地區吸收的熱量較少,但它也向北極散失了更多的熱量。 該模型的模擬表明,來自北大西洋高緯度地區的海洋熱傳遞增加部分是由於副極地環流的加強,它在水平方向上重新分配熱量。
這種副極地環流是北大西洋表層水域的逆時針環流模式。 流通加強的原因有些複雜。. 然而,綜上所述,這些變化實際上是由於人類排放的溫室氣體所致。
人類對 Cold Blob 的影響
這些大型集合使得將氣候變化的影響與過去自然幾十年的影響與人類影響造成的氣候強迫的影響區分開來變得容易得多。 實際上, 在最近的 100 次加熱模擬中,研究發現所有加熱孔都有。
所有模擬的共同點是,隨著全球變暖,向高緯度地區輸出的熱量增加。 這種增加主要解釋了加熱孔的形成,因此歸因於人類排放的溫室氣體。
這意味著雖然暖洞可以歸因於人為造成的氣候變化,並且 AMOC的弱化可能對其存在起到重要作用。 這也意味著使用孔加熱來推斷 AMOC 強度(如某些研究中的情況)應謹慎進行,因為涉及 AMOC 以外的過程並使關係變得困難。
我希望通過這些信息,您可以更多地了解 Cold Blob 及其特徵。