研究加深了對人類活動對氣候變化影響的理解

研究加深了對人類活動對氣候變化影響的理解。信用:Unsplash/CC0公共領域
（神秘的地球uux.cn）據加州大學河濱分校（伊克巴爾·皮塔爾瓦拉）：自工業時代以來，人為氣溶膠(源於人類活動的氣溶膠)和溫室氣體(GHGs)幫助調節了海洋中熱量的儲存和分布。加州大學河濱分校領導的一個團隊使用耦合氣候模型模擬來隔離和量化這兩種因素的影響，發現人為氣溶膠和溫室氣體在全球海洋中形成熱量吸收、再分配和儲存的模式方麵發揮了獨特的作用。
研究人員發現，海洋環流中氣溶膠驅動的變化和相關的流域間熱量傳輸在改變海洋熱量分布方麵比全球溫室氣體增加驅動的變化更有效。
“更好地理解個體人為營力對海洋熱量再分配的影響及其對區域海平麵變化的影響，將有助於製定氣候緩解戰略，”地球和行星科學係氣候變化和可持續性助理教授劉威說，他領導了這項發表在《自然地球科學》上的研究。
人為氣溶膠和溫室氣體被認為是氣候變化的主要驅動因素。該小組的結果促進了對其影響的理解。
從1850年左右到現在的“曆史時期”，人為溫室氣體一直在穩步增加。另一方麵，人為氣溶膠在此期間首次增加，但由於世界某些地區的空氣質量立法，從20世紀80年代開始開始下降。
研究人員主要使用了以下在曆史時期運行的耦合氣候模型模擬:
HIST-AER——模型完全由曆史時期人類引起的氣溶膠變化驅動。HIST-GHG——模型完全由曆史時期人類引起的溫室氣體變化驅動。HIST模型由所有營力驅動，包括曆史時期人類引起的氣溶膠和溫室氣體變化、土地利用和火山爆發。piControl——所有的強製力都被設定到工業化前的時間水平。
“在氣溶膠強迫的情況下，盆地間的熱交換——海洋盆地之間的熱交換——在改變儲存的熱量方麵與海洋熱量吸收的變化相當，”劉說。“這在大西洋和印度洋-太平洋中尤為明顯。在溫室氣體驅動的情況下，盆地間的熱量交換遠不如海洋熱量吸收變化重要。這可能是因為在這種情況下，海洋環流的影響被溫度變化強烈抵消了。”
劉解釋說，盆地間的熱交換對於盆地間的熱量再分配非常重要，這可以影響區域氣候變化，例如海平麵上升。
他說:“自上個世紀以來，海平麵快速上升一直是最嚴重的威脅之一，而且至少在下一個世紀還將繼續如此。”“海平麵上升不是全球一致的，而是區域性的。區域和沿海海平麵的變化，以及沿海岸線的極端變化，可能會引起社會關注，如沿海社區的搬遷以及對沿海自然資源和基礎設施的潛在損害。”
該論文的第一作者、劉實驗室的研究生李守偉解釋了為什麽該研究發現，與全球溫室氣體增加帶來的變化相比，氣溶膠驅動的海洋環流和相關的流域間熱傳輸的變化可以更有效地改變海洋熱分布。
“這可能與氣溶膠和溫室氣體分布的差異有關，”他說。“混合良好的溫室氣體的增加是全球性的，而由於更多的人類活動和工業，氣溶膠的變化主要在北半球得到加強。”
研究小組還利用觀察結果與他們的模型結果進行比較。
“我們發現模型模擬的海洋變暖與觀測結果非常吻合，”劉說。
劉和李與的Robert J. Allen、伍茲霍爾海洋研究所的施家瑞和賓夕法尼亞州立大學的李來芳一起參加了這項研究。該研究論文題為“人為氣溶膠和溫室氣體驅動的海洋熱量吸收和流域間再分配”。

(责任编辑：新聞)