2020年2月24日,美國國家科學基金會(NSF)釋出《研究人員發現北極變暖如此之快的新原因》(Researchers find new reason why Arctic is warming so fast)的報道指出,斯克裡普斯海洋研究所的科學家通過計算機模擬和觀察發現了一種關於北極變暖更快的新渠道,研究發現主要是由於深海溫度升高將熱傳遞到海面,造成了北極比地球上其他地區更快的變暖。研究結果發表在《地球物理研究快報》(Geophysical Research Letters)雜誌上。
北極經歷全球氣候變化的變暖效應比地球上任何其他地區都要快,這種被稱為“極地放大”效應的現象是一個被廣泛討論的問題。此前,科學家提出了一系列的機制理論,其中許多涉及大氣和表面過程,最廣為人知的是由於冰的反射率比開放水域高而產生的表面反照率反饋。然而,目前人們對導致全球變暖極地加劇原因的認識仍然存在巨大的差距,對未來極地地區變暖程度的預測也存在很大的差異。
斯克裡普斯研究所研究小組使用一個理想化的北半球海洋-海冰-氣候模型來研究海洋熱通量的變化及其對“極地放大”效應的影響,他們觀察了北冰洋正在發生的變化,北冰洋在一年中大部分時間都被海冰覆蓋著,且在北冰洋存在著一種不尋常的情況,深處的海水是溫暖的,而在表面附近是寒冷的。這些較深的海水來自相對溫暖的太平洋和大西洋,而近水面的海水則與海冰接觸,並保持在接近冰點的溫度,而熱量從深處較熱的地方向上流向較冷的海水錶面。科學家發現,由於氣候變化,深海的水還在變暖,但海冰下的近地表水仍然接近冰點,溫度差的增大導致更多的熱量向上流動。增強的垂直溫度梯度驅動增強的水平熱量輸送到極地地區,大大有助於“極地放大”效應的發生。研究人員估計,這種現象是造成北極地區全球變暖加劇的大約20%的原因。
轉載本文請註明來源及作者:中國科學院蘭州文獻情報中心《資源環境科學動態監測快報》2020年第05期,牛藝博 編譯。