世界海洋已经变成了名副其实的吸收我们排放的海绵,新的气候模型表明我们已经将它们浸透了。
自 20 世纪 50 年代以来,我们星球上巨大的水体已经吸收了大约 93% 的能量进入气候系统虽然大部分加热现象是在海洋表面附近观察到的,但现在温度上升甚至渗透到了最深处。
深海的真实数据很难获得,但基于最近的测量和近十几个气候模型的新估计表明已经影响了大约一半(20%至55%)的大西洋、太平洋和印度洋盆地。
更重要的是,在短短 60 年里,这些人类引起的温度和盐度变化很可能会蔓延到世界 80% 的海洋。
“我们感兴趣的是温度和盐分水平是否足以克服这些更深地区的自然变化,”解释法国索邦大学的气候科学家尤娜·席尔维(Yona Silvy)。 “也就是说,如果它们的上涨或下跌幅度高于正常高峰和低谷期间的水平。”
该团队利用深海的温度和盐度测量结果并将其输入 11 个当前的气候模型,模拟了多年来的海洋和大气环流,无论有没有人类排放的影响。
在 20 世纪下半叶,Silvy 和她的同事成立人类引起的变暖是造成大多数观察到的海洋变化的原因——“从统计上来说”和“明确地”与自然发生的变化不同。由于热量和盐会影响海洋密度和环流,这可能会产生广泛的影响。
“这影响全球海洋环流、海平面上升,并对人类社会和生态系统构成威胁,”说席尔瓦.
大多数时候,海洋表面的热量和盐分相对缓慢地输送到海洋内部,这意味着许多最深处的部分经历了人类引起的变化的滞后。
然而,一些更深的区域循环速度更快,因此对我们的排放反应更快。
例如,在新模型中,通风相对良好的南大洋很快就经历了人类引起的变化,早在 20 世纪 80 年代就出现了。
与此同时,在北半球,海洋的反应时间要长一些,预计大多数变化将在 2010 年至 2040 年之间的某个时间出现。
该模型显示,到 2020 年,世界上 20% 至 55% 的海洋已因人为气候变化而改变。
到本世纪中叶,这些变化可能会覆盖世界海洋的 50% 至 60%,到 2080 年,这一比例将达到 55% 至 80%。
“这项工作表明,观察到的海洋内部变化模式很大一部分是人类引起的,并且随着二氧化碳排放的持续加剧,这种变化模式将继续加剧,”作者写。
另外,即使排放速度减慢,海洋环流的滞后也意味着我们将面临一定程度的未来变化。
我们仍然不完全了解盐和热量的深层变化与地表变暖之间的关系,或者这些变化如何影响海洋环流。它需要更多的调查特别是在南半球,深海数据很少且相距甚远,但我们必须对其进行调查。
该研究发表于自然气候变化。