气候科学家揭示洋不均匀变暖背后的机制

一个国际气候科学家团队在《自然通讯》上发表的一项研究揭示了可能导致洋未来不均衡变暖以及季风降水相应变化的物理机制。

即使全球气温上升，一些地区的变暖速度也快于其他地区，以应对温室气体浓度的增加。相应的气候变化温差模式导致风和天气系统的大规模变化，影响社会和生态系统。

以前的工作主要集中在众所周知的北极放大模式和赤道太平洋预计的东西温差上，这反过来又会影响热带以外的地区。迄今为止，很少有人关注导致洋加热不均匀的机制以及对邻近陆地地区的风和降雨的相关影响。

通过分析迄今为止最广泛的未来气候变化模拟之一(ICCP / CESM社区地球系统模型的大型集合模拟，版本2)的数据，来自韩国和的科学家团队能够确定为什么在接下来的几十年中，热带东洋的变暖幅度预计低于阿拉伯海和东南洋。

研究人员确定的解释洋变暖不均匀的一个关键区域是尼西亚以西地区，在当今条件下，较冷的深水偶尔会上升到地表。表层和深海水域之间的这种联系起到了恒温器的作用，这解释了相对于其他洋地区未来区域变暖信号减弱的原因。在热带地区，空气在温暖地区上升，在较冷的地区往往会下沉。因此，赤道东部变暖的减少伴随着高于正常水平的海平面压力和吹向阿拉伯海的风。

“风的变化会自动影响海洋环流。在我们的案例中，从尼西亚吹向阿拉伯半岛的未来更强风将更多的热带水域推向阿拉伯海。这导致那里的海洋加速变暖，“韩国IBS气候物理中心(ICCP)和釜山国立大学的博士生Sahil Sharma说，该研究的第一作者。

“阿拉伯海未来变暖的加剧将进一步降低大气表面压力，并在邻近地区产生更多的降雨。事实上，气候模型显示，到50年，阿拉伯半岛南部和西部部分地区的平均降雨量平均增加2100%，如果CO2排放量并没有大幅减少，“IBS气候物理中心和釜山国立大学的Kyung-Ja Ha教授说，该研究的通讯作者。

作者进一步强调洋东南部是区域全球变暖热点。在这个地区，温室气体引起的未来地表变暖可以通过减少云层和更多的阳光到达海洋表面而进一步放大。

“洋是一个特殊的地区。与其他海洋盆地相比，洋流将多余的热量从全球变暖输送到高纬度地区的效率较低。北部运输路线被陆路封锁。这意味着我们在洋发现了一种非常不同的温度响应模式，这种模式来自海洋和大气过程的组合，包括风和云，“该研究的合著者IBS气候物理中心的Keith Rodgers博士说。

这项研究是通过使用气候计算机模型实验实现的，该实验以前是在ICCP / IBS超级计算机Aleph上进行的。研究人员不是对给定的温室气体强迫只运行一次气候模型，而是对未来进行了100次模拟，这些模拟代表了气候系统内部变化的不同认识。

这种新的建模资源有助于确定海洋和大气之间的复杂相互作用，这是导致洋变暖模式的原因。这种理解将有助于了解渔业和其他海洋资源管理问题。

研究小组将进一步探讨气候变化将如何影响洋地区的其他区域进程，包括海洋生态系统和海平面。

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