科学家揭示人类北大西洋的“冷团”的原因

随着全球气温继续上升,已经有一块顽固地凉爽的海洋在北大西洋,多年来一直引起科学家们的兴趣。

这是北大西洋气候变暖“洞”——也被称为“冷团”。而全球气温升高了平均1 c在过去的一个世纪里,气候变暖洞——格陵兰岛南部)冷却高达0.9摄氏度。

先前的研究有联系的变暖洞疲软在北大西洋洋流,热量从热带地区。

现在一项新的研究发表在自然气候变化表明,许多其他因素也参与其中。这些包括“高纬度海洋环流的变化”和凉爽的海洋表面创造“更低级的云”,第一作者告诉碳短暂。必威手机官网

在气候模型模拟,这些变化是“显然归因于人为(人为)迫使”,研究发现,“关键理解过去和未来演进的变暖洞”。

变暖的洞

大多数全球表面温度变化的地图显示的红色和橙色,强调变暖世界的大部分地区。

但是有口袋变暖并没有如此突出或冷却甚至发生。这些领域之一,是北大西洋的一个补丁。

这个变暖洞特别清楚如下一个地图上的蓝色斑点,从政府间气候变化专门委员会的最近的评估报告,它显示了观察到的全球平均地表温度从1901年到2012年。

研究表明的变暖洞与削弱大西洋经向翻转环流(大西洋经向翻转环流)——一个系统带来温暖的大西洋洋流的水从热带到欧洲。

大西洋经向翻转环流的形成更广泛的网络的一部分全球海洋环流模式,世界各地的热变化。它是由冷却和盐水的下沉北大西洋的高纬度地区。

研究指出,20世纪中期以来的大西洋经向翻转环流减弱了(或者更长时间),造成的淡水流入北大西洋从格陵兰冰盖融化和增加在该地区的降雨。

这种额外的淡水减少冷却海水的沉没,这反过来,减少拖多少温水从热带地区,削弱了流通。

少温水从热带地区对北大西洋的冷却效果,这抵消了一般海洋变暖全球气温上升造成的。因此,气候变暖洞是“主要归因于大西洋经向翻转环流放缓”,说保罗·凯尔一个博士生马克斯普朗克研究所的气象这项新研究的主要作者。

然而,研究表明,这仅仅是一系列因素之一——海洋和大气中导致寒冷的blob。

大合奏

扑朔迷离的关系变暖洞,大西洋经向翻转环流和气候变化,研究人员进行了一系列的气候模型实验。

在第一组实验中,研究人员固定海洋热传输其通常的季节性波动——删除任何长期的改变——特别注重氛围的作用。

他们发现,如果没有海洋的变化,模型仍然产生了变暖洞——”虽然不是绝对冷却的形式,而是作为一个弱变暖”。

进一步的调查显示,云的变化有一个“小但明显变暖贡献洞”,文章说。凯尔解释说:

“冷却海面行为创造更多低端云层,而反过来,减少太阳辐射,进一步冷却表面。”

在第二组实验中,研究人员关注的角色,海洋热对变暖的交通洞。他们使用的一个模型马克斯普朗克研究所建造的——但跑过去的100年的“大乐团”模拟(1850 - 2005),另一个100年,150年进入未来大气二氧化碳水平每年增长1%。

与早期的研究,研究人员发现“批量”的变暖洞”与海洋环流”有关。

具体来说,结果表明,在北大西洋接受更少的热量从热带地区,它是“北极”也失去了更多的热量,凯尔说。这个模型模拟表明,海洋运输的增加热量从北大西洋高纬度地区部分归结于“副极地环流加强,重新分配热量水平”,凯尔说。

这副极地环流是一个逆时针环流模式在北大西洋的地表水。加强的环流的原因有些复杂,凯尔说,将在即将发表的论文的主题。然而,简而言之,这些变化是“事实上由于人类温室气体排放”,他补充道。

下面的图形,从纸,说明了变暖洞的主要动力。它显示了增加云反射的阳光,以及改变环流循环(蓝色箭头)和大西洋经向翻转环流(红色箭头)。阴影表示在未来气候变暖洞模型模拟。

人类的影响

研究的大合奏模式运行提供了一个“很好地互补的方法”,先前的研究说Richard Wood博士,他是气候、冰冻圈和海洋集团的气象局哈德利中心和作者最近的一次必威手机官网帖子上潜在的大西洋经向翻转环流的关闭”引爆点”。

木头,他并没有参与这项新研究,告诉碳简要:必威手机官网

“这些大型集成让你更容易分离出自然的年代际气候变化的影响气候迫使(人类)的影响。只有少数中心运行这些大型乐团。”

过去的变暖,实际上,在100年的模拟研究发现,“他们都有一个变暖洞”,凯尔说,但并不是所有的模拟一个大西洋经向翻转环流减弱。他解释说:

“共同模拟的是出口到高纬度地区的热量增加以应对全球变暖。这增加解释了变暖洞形成和主要是由于人类温室气体的排放。”

言下之意是,尽管全球变暖洞可以归因于人为气候变化,以及疲软的大西洋经向翻转环流可能扮演着一个很重要的角色,它的存在,我们的过去和他的同事们不能确定,大西洋经向翻转环流的变化本身是人类造成的。他补充说:

“实际(直接)观察自2004年以来大西洋经向翻转环流只(通过一个停泊的传感器网络),虽然在这期间有下降,这很可能是由于自然变化。”

这也意味着,使用变暖洞来推断——发生在大西洋经向翻转环流强度一些研究小心——“应该做”凯尔说,“因为涉及其他进程除了大西洋经向翻转环流,使关系更加复杂,改变随着时间的推移”。

研究结果支持早期的研究的司机变暖洞过去不一定会一样在未来,Wood说。

例如,他解释说,虽然削弱大西洋经向翻转环流是“许多其他因素可能在玩“在过去,”未来的气候变化由温室气体增加,海洋热传输的变化,与大西洋经向翻转环流减弱,发挥强大的作用,预计变暖洞”。

高度可变

Femke德容博士,一个科学家荷兰皇家海洋研究所,他并没有参与这项研究,但发表的研究变暖洞,告诉碳短暂高度可变的北大西洋”可以掩盖小趋势时必威手机官网间序列和很难属性这些趋势潜在机制”。

使用的集合模型模拟来帮助理解这些机制是“前进”,德容说,但是“混合层”模型配置研究使用”是一个非常粗糙的海洋不充分捕捉海洋过程”。

“混合层”的方法把海洋当作“板”,并没有明确的海洋环流模式。它是用来简化气候模型模拟和,因此,速度明显起来。

凯尔指出,使用这种方法支持他们的论文的重点。他解释说:

“即使在这些“原油”模拟我们看到一个弱变暖洞,这意味着全球变暖洞部分是由大气过程。我们故意创建这个有些人造世界更多地了解背后的机制变暖洞,即使其他模拟——就像大合奏——很可能是更现实的。”