近日,中國海洋大學(xué)未來海洋學(xué)院副院長甘波瀾團(tuán)隊(duì)在《地球物理研究通訊》發(fā)表最新研究成果,指出未來北半球人為氣溶膠減排速率放緩會導(dǎo)致副極地北大西洋、南印度洋以及南大洋海表加速增暖。
溫室氣體和人為氣溶膠是影響全球表面溫度趨勢的兩類主要外強(qiáng)迫。與持續(xù)增加的溫室氣體不同,人為氣溶膠經(jīng)歷了非單調(diào)的排放歷程。過去數(shù)十年由于清潔空氣政策的實(shí)施,北半球溫帶地區(qū)(歐洲、北美)的人為氣溶膠排放量急劇下降。然而在未來高排放情景下,這種快速減排趨勢將顯著減緩。隨著人為氣溶膠在總體人為強(qiáng)迫中占比降低,通常認(rèn)為其對全球變暖影響較小。研究團(tuán)隊(duì)使用多套初始擾動(dòng)大樣本集合模式,發(fā)現(xiàn)未來北半球AA減排速率放緩會顯著加速副極地北大西洋、南印度洋以及南大洋海表升溫速率,其影響在部分海域與溫室氣體效應(yīng)相當(dāng),突顯了人為氣溶膠在海洋增暖中的重要作用。
據(jù)悉,未來,北半球溫帶人為氣溶膠減排速率放緩?fù)ㄟ^輻射效應(yīng)使北半球中高緯度呈現(xiàn)相對冷卻趨勢。在北美附近,這種冷卻效應(yīng)會導(dǎo)致副極地北大西洋上空降水負(fù)異常以及海表鹽度正異常,進(jìn)而增強(qiáng)海洋垂向?qū)α骰旌?。這個(gè)過程會加強(qiáng)北大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流,推動(dòng)更多表層暖水向極地輸送,從而加速副極地北大西洋海表增暖,在一定程度上補(bǔ)償了由溫室氣體效應(yīng)導(dǎo)致的“暖洞”。此外,北半球人為氣溶膠減排放緩產(chǎn)生的冷卻效應(yīng)引發(fā)“北冷南暖”的半球間能量不對稱,使北半球哈德萊環(huán)流南移跨越赤道以補(bǔ)償半球間的能量失衡。伴隨正壓大氣環(huán)流調(diào)整,南半球西風(fēng)帶向極移動(dòng),并進(jìn)一步誘發(fā)低云正反饋以及海洋動(dòng)力調(diào)整等一系列海氣耦合反饋過程,加速南印度洋及南大洋海表增暖。
研究成果揭示了在溫室氣體長期增暖效應(yīng)之外,人為氣溶膠對全球變暖進(jìn)程的重要影響,強(qiáng)調(diào)了維持全球持續(xù)且高效的氣溶膠減排政策對于減緩極端海洋增暖風(fēng)險(xiǎn)的重要性。此外,未來積極探索溫室氣體與人為氣溶膠的協(xié)同減排策略,對于實(shí)現(xiàn)
碳中和與清潔空氣的共同發(fā)展目標(biāo)具有重要意義。
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