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气候

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海洋升温速度随深度而变化

11 Jan 2019
图片来自马里亚纳斯海沟国际空间站,海洋' deepest spot
从国际空间站看,马里亚纳斯海沟是海洋最深处。图片:NASA地球观测站

气候科学家发现了一种新的方法来绘制世界海洋温度随时间变化的图表,他们说深海的海洋升温速度比地表慢得多。

行星地球主要是海洋。人类相关的变化已开始将全球温度升高到可能令人震惊的水平,并且随着温度计的升高,海平面也会升高。因此,详细了解温度和海洋至关重要。但是两项独立的研究证实,这种联系远非简单。

对大西洋的一项研究证实,在过去的150年中, 海洋占了90% 化石燃料燃烧释放出的多余能量中,有可能驱动人类的经济增长和发展动力,并有可能带来灾难性的全球变暖和失控的气候变化。

但是,海洋将如何真正利用这种巨大的热浪尚未完全探索。对太平洋的深厚历史进行的单独检查证实,变化可能是不可避免的,但它也非常缓慢:太平洋的深海地区 仍记录着所谓的“小冰河时代”的来临 几个世纪前。

这些水太老了,而且距离地表没那么久,它们仍然“记住”数百年前的情况

杰克·吉比(Jake Gebbie),伍兹霍尔海洋研究所

两项研究都提醒人们,海洋学仍然是一门相对较新的科学,研究人员仍然需要大量研究,以了解温度,大气层和海洋相互作用如何影响世界各大洲的气候。

但 反复研究证实 that 由于人类触发的陆地变化,海洋正在变暖,这变暖带来的 几种不同的危害  至 海洋生物,并且有 总体海洋温度与洋流行为之间的联系,在其中显示的链接 区域气候发生重大变化.

因此,获得更精确的了解会带来巨大的收益。但是了解始于准确而全面的数据,而系统的海洋温度测量仅始于t他在英国研究船HMS Challenger的航行中 in 1871.

所以 英国牛津大学的物理学家劳雷·赞纳(Laure Zanna) 和她的同事们在 美国国家科学院院刊 他们运用复杂的数学技术来计算海洋的热量吸收以及蓝色星球自1871年以来的反应方式。

大量的热量吸收

在过去的150年中,深水区共吸收了436策达焦耳: 焦耳是每秒钟传递一瓦所需的能量单位 zettajoule是一个数字,后跟21个零。这是巨大的热量,大约是70亿人类一年消耗的能量的1000倍。

到目前为止,研究人员的结果表明,在过去60年中,大约有一半的观测到的变暖以及相关的海平面上升与海洋环流的变化有关。在1920年至1945年以及1990年至2015年之间,他们能够重建两次可观的变暖周期。他们要做的只是弄清楚这对未来几十年海洋行为的意义。

赞纳教授说:“该技术仅适用于通过海洋循环被动运输的人造碳之类的示踪剂。” “但是,热量不会以这种方式表现,因为热量会通过改变海水的密度来影响循环。我们对该方法的效果感到惊讶。除了使用直接测量之外,它还为研究海洋变暖开辟了一种令人兴奋的新方法。”

研究还强调指出,海洋具有很长的记忆力: 五个海洋是如此的广阔和深刻 地表水可能对20世纪的温室气体排放有反应,而最深的战water则包含了在1000年前统治了1000多年的水 查理曼大帝,第一个神圣罗马皇帝.

仍在调整

美国海洋学家在杂志上发表报告 科学 他们将计算机模型和现代数据的预测与古代证据与挑战者远征的读数相匹配,以表明在海浪下两公里处,太平洋仍在适应降温 从小冰河时代开始 centuries ago.

这些研究算作基础研究:作为一种测试技术和建立基本规则的方式,可以从中得出更多的发现。它们还提供了新的方式来了解海洋作为长期气候变化的记录。

“这些水太老了,而且没有在很长时间内到达地表附近,它们仍在“记住”数百年前欧洲经历了历史上最寒冷的冬天时的情况。” 伍兹霍尔海洋研究所的杰克·吉比(Jake Gebbie).

“预测趋势和观察到的趋势之间的密切对应关系使我们确信这是一个真实的现象。”

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