CU Boulder的最新研究表明，氣候變化正在推動北冰洋的淡水?dāng)?shù)量增加。在接下來的幾十年中，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》上，研究了過去二十年來北極莫名其妙的淡水增加以及這些趨勢對未來的意義。
“我們聽到了很多有關(guān)北極溫度變化，生態(tài)系統(tǒng)和動物將如何受到影響的知識，”大氣科學(xué)和海洋學(xué)的合著者和博士生Rory Laiho說。“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新的視角，然后會對海洋循環(huán)和氣候產(chǎn)生重要影響。”
自1990年代以來，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美國的花費(fèi)。
海洋中的鹽分在每個地方都不盡相同，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。但是這些只是暫時的事件。如果有太多來自北極的冷淡水持續(xù)流入北大西洋，那么海洋的營業(yè)額可能會更永久地受到干擾。
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長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
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：“當(dāng)我們一起看所有模擬時，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發(fā)生，那就是我們所說的明確的氣候變化信號的出現(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。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，將是下一個十年因氣候變化而導(dǎo)致淡水出口增加的第一個地方。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，將在接下來顯示此信號。
研究人員還通過不同的排放情景對模型進(jìn)行了研究，以查看這些變化在未來幾十年內(nèi)是否會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)的最高目標(biāo))會發(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，而且未來幾十年的全球決策將不會對其產(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：“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，我們還不能從直接觀察中看出來。”
來自北冰洋的所有水最終都流向北大西洋。但是時間就是一切。能夠預(yù)測氣候變化信號出現(xiàn)的時間，將使科學(xué)家能夠?qū)崟r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：“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題。”
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