太平洋中一大片異常溫暖的水域-綽號斑點- 導致水平增加研究人員發現,在美國西部上方。
該斑點 - 在其峰值時大致覆蓋900萬平方公里從墨西哥到阿拉斯加(350萬平方英里)——人們認為主要是擾亂海洋條件,但一項新研究表明,它也對空氣品質產生了持久影響。
“最終,這一切都與該斑點有關,這是幾十年來我們遇到的最不尋常的氣象事件,”團隊成員之一說道,來自華盛頓大學博塞爾分校的 Dan Jaffe。
太平洋上的一團暖水早在 2013 年就首次被發現,並在 2014 年和 2015 年繼續擴散。一直持續到去年也。
這片廣闊而溫暖的土地與多次大規模死亡2015 年在海洋中,包括數千隻加州海獅餓死在高於平均 3 攝氏度(5 華氏度)以上的水域中,並且「史無前例」的大規模死亡美國西部的海鳥。
2015 年 4 月,陸地上也可以看到這種影響:美國一陣奇怪的天氣與海洋溫度升高有關,且溫度升高導致大量有毒藻華沿著整個美國西海岸延伸。
「我無法真正解釋現在正在發生的事情,」來自保育組織 Point Blue 的海洋生態學家 Jaime Jahncke 說,2015年底說。
與 2012-2012 年平均值相比,2015 年 5 月太平洋海面溫度異常高。圖片來源:美國地球物理聯盟
Jaffe 和他的團隊自2004 年以來一直在監測美國上空的臭氧水平,並偶然注意到2015 年出現了奇怪的峰值。 。
“一開始我們的反應是‘哇,也許我們犯了一個錯誤。’”我們檢查了感測器,看看校準是否有錯誤,但我們沒有發現任何錯誤。賈菲在新聞聲明中說。
“然後我查看了太平洋西北地區周圍的其他臭氧數據,那年每個人的臭氧水平都很高。”
為了看看是否存在聯繫,該團隊使用分佈在全球各地的多顆衛星追蹤 2014 年至 2016 年間太平洋表面的溫度波動,以前所未有的詳細程度繪製了該斑點的生命週期。
然後他們回過頭來,將這些事件與 1910 年以來的海面溫度記錄進行比較,結果發現,這與有記錄的歷史中見過的任何自然現像都不同。
「這種現像是新現象,」來自西雅圖地球與太空研究中心的團隊成員 Chelle Gentemann 說。告訴國家地理。
“從整個記錄來看,這一事件的規模和持續時間都是前所未有的。在我們的歷史記錄中沒有類似的事情。”
他們發現,該斑點對陸地的影響——氣溫升高、雲量減少和空氣平靜——實際上結合在一起產生了額外的臭氧,到 2015 年 6 月,這已將臭氧水平推高至十億分之三和十三高於美國西北部的平均值。
某些臭氧水平本來就很高的地區,例如鹽湖城和薩克拉門托,其臭氧水平超出了聯邦允許的限度。
“由於風的位置,華盛頓和俄勒岡州確實是整個事件的靶心,”賈菲解釋。
“鹽湖城和薩克拉門托處於這一事件的邊緣,但由於它們的臭氧通常較高,這些城市感受到了一些更嚴重的影響。”
那麼海洋中的某些物質如何影響我們的臭氧水平呢?
在正常情況下,西海岸的風沿著海洋表面流動,並將頂層推離海岸。這使得下面較冷的水可以取代它,帶來重要的營養物質,並平衡溫度。
但研究團隊發現,在該斑點的高峰期,海洋表面溫度升高導致上方空氣升溫並停滯。這大大削弱了沿海風,它們不再能夠將太平洋溫暖的表層推離海岸線。
由於沒有冷水上湧,高溫依然存在,再加上沒有雲,這使得化學反應產生臭氧——太陽紫外線輻射(陽光)分解氧分子——使事情更上一層樓。
“氣溫很高,而且雲量比正常情況要少得多,這兩者都會引發臭氧的產生,”賈菲說。
「由於沿海地區有高壓系統,風力比正常情況要小得多。風可以吹走污染,但當風不吹時,就會出現停滯,污染就會更高。”
雖然臭氧峰值只是暫時的,但研究小組表示,我們應該將此作為對未來的警告——研究人員已經知道較高的大氣溫度和臭氧產生之間存在聯繫,但現在我們知道海面溫度也會影響它。
並與臭氧污染已知會導致嚴重的呼吸功能障礙,包括加重、氣喘和支氣管炎,當類似斑點的東西再次出現時,我們最好做好準備。
該研究發表於地球物理研究快報。