2023-07-12 08:15

气候变化会影响印度洋的海水温度

研究人员表示,由于对长期气候数据的一项新分析,他们现在对气候变化如何影响并最终导致印度洋一侧的海水温度比另一侧的温度高得多或低得多有了更深入的了解,这种现象有时会导致致命的天气相关事件,如东非的特大干旱和印度尼西亚的严重洪水。

气候变化如何影响印度洋偶极子

据《每日科学》报道,由布朗大学学者领导的一个国际科学家团队在一项发表在《科学进展》上的新研究中,将从不同的地质数据中重建的1万年前的气候条件与先进气候模型的模拟进行了比较。

根据研究结果,大约在1.8万到1.5万年前,随着覆盖北美大部分地区的巨大冰川融化的水涌入北大西洋,保持大西洋温暖的洋流减弱,引发了一系列事件。

该系统的减弱最终导致印度洋形成了一个大气环流,将温暖的海水困在一边,将较冷的海水困在另一边。

这种不寻常的天气模式,被称为“偶极子”,导致地球一边(东部或西部)的降雨量高于平均水平,而另一边则普遍干旱。

根据研究人员的说法,这种模式在历史数据和模型模拟中都很明显。

他们声称,这些发现不仅将帮助科学家更好地理解印度洋东西偶极子的机制,而且有一天还将有助于在该地区进行更准确的干旱和洪水预报。

在他们的研究中,研究人员描述了他们研究的印度洋偶极子如何进化的原理,以及在他们分析的整个时期(从上一个冰河时代结束到现在的地质时代开始),它所引起的天气相关事件。

研究人员将这种偶极子描述为东西偶极子,西边的水比东边的水冷,东边与肯尼亚、埃塞俄比亚和索马里等现代东非国家接壤。

他们发现,偶极子温暖的水温给印度尼西亚带来了更多的雨水,而冷水则给东非带来了相当干燥的天气。

这与最近印度洋偶极子事件相一致。例如,10月份的大雨在印度尼西亚的爪哇岛和苏拉威西岛造成了洪水和山体滑坡,造成4人死亡,3万多人受到影响。

另一方面,埃塞俄比亚、肯尼亚和索马里面临严重干旱,有可能从2020年开始出现饥荒。

科学家们见证了一万七千年前更为剧烈的变化,包括世界上最大的湖泊之一维多利亚湖的整个干涸。

研究人员所研究的偶极子是由大西洋热输送系统和热带印度洋大气环流(即沃克环流)之间的相互作用产生的。

在靠近海洋表面的低海拔地区,大气环流的较低部分在大部分地区由东向西流动,而在较高海拔地区,大气环流的顶部由西向东流动。上下空气结合形成一个大回路。

原本覆盖了加拿大和美国北部大部分地区的劳伦泰德冰盖的巨大融化,导致了大西洋热传递的中断和减弱,而大西洋热传递的作用就像洋流和风流形成的传送带。

随着大西洋变冷,风异常导致热带印度洋上空的大气环流变得越来越活跃和强烈。

这导致印度洋东侧(印度尼西亚所在)降水增多,而西侧(东非所在)降水减少。

研究人员进一步表明,在整个研究期间,由于海平面下降和暴露在毗邻的大陆架上,这种影响加剧了。

海面温升

根据美国环保署的说法,海面温度的变化会对海洋生态系统产生各种各样的影响。

例如,海洋温度的变化会影响特定地点的植物、动物和微生物种类,改变迁徙和繁殖模式,危及珊瑚等敏感的海洋生物,并改变“赤潮”等有害藻华的频率和强度。

从长远来看,海洋表面温度的升高也可能减少将营养物质从深海带到表层水域的循环模式。

珊瑚礁栖息地和营养物质的变化可能会极大地改变海洋生态系统,导致鱼类数量减少,影响到那些依靠捕鱼为生的人。

由于海洋不断与大气相互作用,海洋表面温度可能对全球气候产生重大影响。

随着海面温度的升高,海洋上空的大气水汽量也在增加。

这些水蒸气为天气系统提供养分,增加了大雨和大雪的可能性。海面温度的变化会导致风暴路径的改变,可能会在一些地方造成干旱。

预计海面温度的升高还会延长某些细菌的生长季节,这些细菌可能会污染海产品并导致食源性疾病,从而增加对健康产生不利影响的可能性。