@ 2019.01.08 , 08:00

海洋也具有「长期记忆」

海洋也具有「长期记忆」

海洋拥有长期的记忆。今天位于太平洋深处的海水上一次看到阳光时,查理曼还是神圣罗马帝国的皇帝,中国正处于宋朝,牛津大学刚刚结束他们的第一堂课。在9世纪到12世纪,地球的气候正处于温暖期。随后在16世纪开始了小冰河期。现在海洋表面温度再次回升,但问题是,海洋最深的部分是否受此影响?

伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)和哈佛大学的研究人员发现,太平洋深海水体在温度方面落后了几个世纪,仍然处于小冰河时期。尽管大部分海洋都在应对现代变暖,但太平洋深处水域反而在降温。

“这些海水非常古老,并且很久没有接触过阳光和空气,它们的记忆停留在几百年前,欧洲最寒冷的那段时期。”物理海洋学家Jake Gebbie说道。

“气候在所有时间尺度上都有所不同,”哈佛大学地球与行星科学教授、论文的共同作者Peter Huybers补充道,“一些局部的温度变化,如小冰河时代和中世纪暖期,都是众所周知的。我们的目标是构建出模型,刻画海洋的内部特性如何响应地表气候的变化。”

该模型给出的推论令人惊讶无比。

“如果上层海水在上一个千年的大部分时间里都在降温,那么与现代环境隔绝的海洋深处可能仍处在降温的过程。”Gebbie说。

当然,模型是对真实海洋的简化。为了验证它的结论,Gebbie和Huybers将模型中发现的降温模式与19世纪70年代科学家在HMS Challenger上的发现,和20世纪90年代世界海洋环流实验的现代观测结果进行了对比。

HMS Challenger是一艘三桅帆船,最初设计为英国军舰,后被用于全球科研考察,期间用5年时间记录了全球海洋的水体温度。在1872年至1876年,他们测量了海洋不同深度的温度,记录下超5000次的测量结果。

“我们剔除了历史数据中的异常值,并考虑到压力对温度计的影响和各种相关的校正因子。”Huybers说。

研究人员随后将HMS Challenger数据与现代观测数据进行了比较,发现全球海洋大部分水域的温度都在上升,正如20世纪的气候模型所预言的那样,但在太平洋约2公里深处,水温则在下降。

“模型和观察到的趋势相吻合,使我们相信这是一个真实存在的现象。”Gebbie说。

这些发现意味着,历史气候会对现在产生持续性的影响。以前我们估算海洋在上个世纪吸收了多少热量的时候,通常假设在工业革命开始时,海洋处于热平衡状态。但Gebbie和Huybers指出,热量在海水中的传播是一个缓慢的过程,太平洋深处趋冷的进程导致对吸收热量的计算需要向下修正约30%。

“温室气体产生的一部分热量将被用来平衡太平洋深处的降温变化。”Huybers说。“这些发现可以帮助我们更好地理解海洋在全球气候中所扮演的角色。捎带一提,太平洋深处在变冷,大西洋深处则在变暖。”

本文译自 sciencedaily,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

赞一个 (3)

24H最赞