地球上出现的“暖洞”是否预示着即将发生的气候变化灾难？

地球上出现的“暖洞”是否预示着即将发生的气候变化灾难？据科学家们说，将能量带到北大西洋的大西洋经向翻转环流（AMOC）一直被认为是这种冷却的原因。在过去的一个世纪里，全球地表温度一直在上升，只有北大西洋副极地的一大片区域在整体上冷却，被称为"暖洞"。资料来源：美国国家航空航天局"然而，我们的研究表明，上个世纪的暖洞不太可能是由于AMOC的放缓。相反，变暖洞实际上是人类驱动的大气变化的结果。"罗森斯蒂尔学院大气科学系的博士后研究员何成飞说。"我们的研究结果表明，这个暖洞不会像好莱坞电影中描述的那样导致对人类致命的突发性气候变化事件。"地质记录，如格陵兰岛的冰芯已经表明地球历史上大多数的气候突变是由AMOC的减缓引起的。"变暖的洞被认为是AMOC在今天的一个指纹。它的出现表明AMOC可能不稳定。我们的结果并不支持这一观点，"罗森斯蒂尔学院大气科学系的教授、该研究的共同作者AmyClement说。研究人员利用了一个气候模型，这是一个数字地球，可以重现以前的气候变化，并预测未来的气候变化。他和他的合作者在一个平静的海洋中运行该模型，以观察北大西洋的温度如何对温室气体和气溶胶排放造成的大气变化做出反应。由于这里的海洋没有环流，海洋表面温度的每一次变化都由上方的大气条件决定。在全球变暖的情况下，大气中的西风向北移动，增强了北大西洋副极地上空的局部风力，并导致了变暖的漏洞。作者说："这种冷却趋势部分地被温室气体的上升和海面温度的阻尼效应导致的变暖所补偿。这项研究推进了我们将海洋的变化模式归因于不同因素的能力，从而提高了我们预测海洋在未来将如何变化的能力。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333105.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333105.htm

1600英尺的巨型水底波浪：海洋热量和碳储存中的隐藏角色

1600英尺的巨型水底波浪：海洋热量和碳储存中的隐藏角色人类活动排放的大部分热量和碳被海洋吸收，但它能吸收多少取决于海洋内部的湍流，因为热量和碳要么被推入海洋深处，要么被拉向海面。虽然这些水下波浪已经众所周知，但它们在热量和碳传输中的重要性还没有被完全理解。在AGUAdvances杂志上报告的结果表明，海洋内部的湍流对于全球范围内的碳和热量的传输比以前想象的更重要。根据新的研究，在海洋表面以下深处的水下波浪--有些高达500米--在海洋如何储存热量和碳方面发挥着重要作用。一个由剑桥大学、牛津大学和加州大学圣地亚哥分校领导的国际研究小组量化了这些海浪和其他形式的大西洋水下湍流的影响，并发现它们的重要性没有被准确地反映在为政府政策提供依据的气候模型中。信用:LauraCimoli/GLODAP海洋环流将暖水从热带地区带到北大西洋，在那里冷却、下沉，并在深海中向南返回，就像一个巨大的传送带。这种环流模式的大西洋分支称为大西洋经向翻转环流（AMOC），在调节全球热量和碳预算方面起着关键作用。海洋环流将热量重新分配到极地，在那里融化冰块，并将碳分配到深海，在那里可以储存数千年之久。剑桥大学应用数学和理论物理系的第一作者劳拉-西莫利博士说："如果你要拍摄一张海洋内部的照片，你会看到很多复杂的动力学在工作。在水面下，有喷流、海流和海浪--在深海中，这些海浪可以达到500米高，但它们就像海滩上的海浪一样破碎。""大西洋在如何影响全球气候方面很特别，"来自剑桥大学地球科学系的共同作者AliMashayek博士说。"它有一个强大的从上游到深海的极地循环。水在表面的流动也比在深海的流动快。"在过去的几十年里，研究人员一直在调查AMOC是否可能是导致北极失去如此多的冰盖，而南极的一些冰盖却在增长的一个因素。对这一现象的一个可能的解释是，北大西洋的海洋吸收的热量需要几百年时间才能到达南极。现在，利用遥感、基于船舶的测量和来自自主浮筒的数据的组合，由剑桥大学领导的研究人员发现，来自北大西洋的热量到达南极的速度比以前想象的快得多。此外，海洋内部的湍流--特别是大型水下波浪--在气候中发挥着重要作用。就像一个巨大的蛋糕，海洋是由不同的层次组成的，底部是较冷的、密度较大的水，顶部是较暖的、轻的水。海洋中的大部分热量和碳的运输发生在特定的层内，但是热量和碳也可以在密度层之间移动，将深层的水带回表面。研究人员发现，热量和碳在各层之间的移动是由小规模的湍流促进的，这种现象在气候模型中没有得到充分体现。来自不同观测平台的混合估计显示了环流上部分支的小规模湍流的证据，与海洋内波的理论预测一致。不同的估计显示，湍流主要影响到与从北大西洋向南移动的深海水域的核心有关的一类密度层。这意味着这些水团携带的热量和碳有很大机会在不同的密度层中移动。"气候模型确实考虑了湍流，但主要是在它如何影响海洋循环方面，"Cimoli说。"但是我们发现，湍流本身是至关重要的，它在有多少碳和热量被海洋吸收，以及被储存在哪里方面起着关键作用。"Mashayek说："许多气候模型对微尺度湍流的作用有一个过于简单的表述，但我们已经证明它是重要的，应该更加谨慎地对待。例如，湍流及其在海洋环流中的作用对多少人为热量到达南极冰盖以及发生的时间尺度进行了控制。"该研究表明，迫切需要在全球观测阵列中安装湍流传感器，并在气候模型中更准确地表示小规模的湍流，以使科学家能够对气候变化的未来影响做出更准确的预测。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358537.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1358537.htm

厄尔尼诺卷土重来 全球刚经历有记录以来最热的一周

厄尔尼诺卷土重来全球刚经历有记录以来最热的一周WMO气候服务主任赫维特（ChristopherHewitt）教授表示：“6月和7月初的异常温暖发生在厄尔尼诺现象开始时，预计这将进一步加剧陆地和海洋的热量，并导致更加极端的气温和海洋热浪。”“我们正处于未知领域，随着厄尔尼诺现象的进一步发展，我们预计会有更多纪录（出来），这些影响将持续到2024年。”他称，“这对地球来说是令人担忧的消息。”“这是有代价的”与WMO密切合作的欧盟哥白尼气候变化服务机构的一份报告显示，2023年6月的气温比1991~2020年平均水平高出0.5摄氏度，打破了2019年6月创下的纪录。根据哥白尼气候变化服务机构的说法，欧洲西北部地区6月的气温创下历史新高。加拿大、美国、墨西哥、亚洲和澳大利亚东部部分地区的气温明显高于正常水平。主管《欧洲绿色协议》的欧盟执行副主席蒂默曼斯（FransTimmermans）在上周访华期间接受第一财经记者采访时也表示，4月西班牙超过了40摄氏度，“这是我们以前从未经历过的。”“现在，西班牙的一些地区出现了44摄氏度高温；在爱尔兰的海岸，大西洋现在比正常温度高出6摄氏度，格陵兰岛的冰雪正在迅速融化。”他谈道，“时间不多了，但是我们仍然可以解决这个问题，但是已经没有自满和暂停的余地了。”WMO表示，5月和6月，全球海面温度均创一年中最高纪录。“这是有代价的。”WMO表示，这将影响渔业分布和海洋环流，并对气候产生连锁反应，且不仅是表面温度，整个海洋都在变暖，并吸收了在那里保留数百年的能量。“北大西洋的气温是前所未有的，值得高度关注。比模型预测的要高得多。”WMO世界气候研究部主任斯帕罗（MichaelSparrow）表示，“这将对生态系统、渔业以及气候产生连锁反应。”他解释道，“北大西洋是极端天气的主要驱动因素之一。随着大西洋变暖，出现更多飓风和热带气旋的可能性越来越大。北大西洋海面温度与西非的大雨或干旱有关。”根据哥白尼气候变化服务机构的气候变化月度报告，6月在爱尔兰、英国和波罗的海周围观察到了极端海洋热浪。根据其评估，北大西洋的高温是由大气中短期异常环流和海洋长期变化共同造成的。不过，据信这与厄尔尼诺现象无关，厄尔尼诺现象刚刚在热带太平洋形成，预计将影响今年晚些时候和2024年的气温。斯帕罗对此解释道：“在厄尔尼诺年，大气中的温度也会升高，因为热量从海洋转移到大气中。”“我们现在实际上只是刚刚开始这一过程，因此，厄尔尼诺的影响在今年晚些时候会更大。尽管厄尔尼诺现象还没有真正开始，但我们现在已经看到高温等现象，所以可以预计厄尔尼诺现象将在下半年带来更高的温度，比如今年的10月和11月。”他表示。3日，WMO正式宣布，来自海洋和大气观测的综合结果显示，热带太平洋地区七年来首次出现形成厄尔尼诺现象的条件，这可能会引发全球气温飙升，以及破坏性的天气和气候型态。WMO预测，厄尔尼诺现象在2023年下半年持续的可能性达到了90%，预计至少为中等强度。极端气候冲击拉丁美洲WMO还在近期另一份报告中表示，随着长期变暖趋势和海平面上升加速，极端天气和气候对拉丁美洲和加勒比地区的冲击正日益严重。WMO在报告中表示，过去30年平均每10年升温0.2摄氏度，这是有记录以来的最高升温速度，而这是一种恶性循环，对各国和当地社区带来了”螺旋式“影响。例如，长期干旱导致南美大部分地区水力发电量减产，促使这个可再生能源潜力尚未开发的地区对化石燃料的需求激增。极端高温再加上干燥的土壤，助长了2022年夏季高峰期的创纪录野火，导致二氧化碳排放量飙升至20年来的最高水平，进而陷入更高的温度。冰川融化愈演愈烈，威胁到了生态系统和数百万人的未来水安全。2022年夏天，安第斯山脉中部冰川的积雪几乎消失殆尽，表面不干净且较暗使得冰川吸收了更多的太阳辐射，这反过来又加速了融化。WMO秘书长塔拉斯表示：“许多极端事件都受到了长期存在的拉尼娜现象的影响，但同时也带有人类引起的气候变化的特征。新的厄尔尼诺现象将使温度抬高并带来更多极端天气。”该报告显示，南大西洋和北大西洋亚热带地区的海平面继续上升，速度比全球平均水平更快。海平面上升通过污染淡水含水层、侵蚀海岸线、淹没低洼地区和增加沿海洪水的风险，威胁着生活在沿海地区的很大一部分拉丁美洲和加勒比地区的人口。热带气旋，特别是飓风“菲奥娜”、“丽莎”和“伊恩”，在中美洲和加勒比地区造成了严重破坏。飓风“菲奥娜”使波多黎各受灾严重，估计导致了25亿美元的损失。在2月和3月的短短几周内，两场与降雨有关的灾难重创巴西里约热内卢州的彼得罗波利斯，致230多人死亡。长期干旱严重影响了农业、能源、交通和供水等重要经济部门。比如，在巴西，由于大豆和玉米减产，2022年第一季度农业生产指数与2021年同期相比下降了5.2%。南美洲东南部的巴拉那拉普拉塔盆地是世界主要粮仓之一，这里发生了自1944年以来最严重的干旱。由于河流流量减少，水力发电量下降，迫使水电能源被化石燃料取代，阻碍了能源向净零排放过渡的努力。智利正在经历长达14年的特大干旱，也是该地区一千多年来持续时间最长、最严重的干旱。异常高温、较低空气湿度和严重干旱导致不少南美国家进入了创纪录的野火期。1月和2月，阿根廷和巴拉圭探测到的热点数量比2001~2021年的平均水平增加了250%以上。1月至3月，野火造成的二氧化碳排放量是过去20年来最高的。在2022年11月至12月的热浪期间，玻利维亚和智利的野火也大幅增加。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370291.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370291.htm

百慕大水域40多年来出现了一种令人不安的气候模式

百慕大水域40多年来出现了一种令人不安的气候模式百慕大大西洋时间序列研究（BATS）团队在BIOS的研究船大西洋探索者号上。图片来源：杰夫-牛顿（JeffNewton）海洋挑战：变暖、氧气减少和酸化长达十年的海洋变暖影响了海洋环流，氧气含量下降导致盐碱化和营养供应发生变化，海洋酸化只是世界海洋面临的部分挑战。1988年，一项名为"百慕大大西洋时间序列研究"（BATS）的综合性持续海洋时间序列观测开始在百慕大群岛东南约80公里处进行。在那里，科学家们每月对海洋表面和深处的物理、生物和化学进行取样。在发表于《海洋科学前沿》（FrontiersinMarineScience）的一篇新论文中，研究人员介绍了这项监测工作的最新发现。"我们的研究表明，在过去的40年中，亚热带北大西洋的表层海洋变暖了约1°C。此外，海洋盐度增加，氧气流失，"作者、亚利桑那州立大学（ASU）朱莉-安-箭牌全球未来实验室下属百慕大海洋科学研究所海洋研究员、亚利桑那州立大学海洋未来学院教授尼古拉斯-贝茨教授说。"此外，从20世纪80年代到2020年代，海洋酸度有所增加"。温暖、变咸、脱氧、酸性在BATS监测站，自20世纪80年代以来，海洋表面温度每十年上升约0.24°C。加起来，现在的海洋温度比40年前高出约1°C。研究人员发现，在过去四年中，海洋温度的上升幅度也超过了前几十年。不仅监测到的海水温度升高，而且表层的盐度也更高，这意味着海水中溶解了更多的盐分。最新数据显示，与地表温度一样，这种盐度在过去几年中也不成比例地增加了。贝茨说："我们怀疑这是海洋温度和环境变化（如大气变暖和全球最热年份）更广泛、更近期的趋势和变化的一部分。"同时，数据显示，在过去40年中，水生生物可利用的氧气量减少了6%。酸度值也发生了变化：现在海洋的酸度比20世纪80年代高出30%，导致碳离子浓度降低。除其他外，这会影响有壳生物维持其外壳的能力。贝茨解释说："2020年代表层水的海洋化学成分已经超出了20世纪80年代观测到的季节范围，海洋生态系统现在所处的化学环境与几十年前不同。这些变化是由于大气中人为二氧化碳的吸收造成的。"长期数据的重要性收集长期数据对于预测即将发生的条件变化非常重要。"这些观测数据让人们了解到近期海洋变暖和海洋化学变化的速度。它们为未来几十年的变化提供了关键的指示，"贝茨说。"它们也证明了地区和全球环境的变化，以及我们个人和社会在不久的将来所面临的生存挑战。"百慕大大西洋时间序列研究（BATS）团队成员在实验室。图片来源：杰夫-牛顿为本研究提供数据的监测站只是遍布全球各大洋的多个长期持续海洋时间序列站点中的两个。夏威夷、加那利群岛、冰岛和新西兰附近的监测站也是监测海洋长期变化的关键。研究人员说，在其中一些站点也观察到了类似的过程，这凸显了了解气候变暖、盐碱化和海洋酸化之间的长期相互作用所面临的挑战和复杂性。参考文献"百慕大大西洋时间序列研究站马尾藻海海洋酸化观测40年（1983-2023年）"，NicholasR.Bates和RodneyJ.Johnson，2023年10月25日，《海洋科学前沿》。DOI:10.3389/fmars.2023.1289931编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1404617.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1404617.htm

窥探海洋的未来 - 古代海洋"死区"地图可预测未来的位置和影响

窥探海洋的未来-古代海洋"死区"地图可预测未来的位置和影响从热带太平洋的深海沉积物芯中找到的Globorataloideshexagonus壳北卡罗来纳州立大学海洋、地球和大气科学助理教授、该研究的通讯作者凯瑟琳-戴维斯说："OMZs对于海洋中的地球化学循环非常重要。它们出现在阳光和大气中的氧气不能到达的地方。它们的位置决定了海洋中碳和氮（地球上所有生命的基本养分）的位置--所以它们是养分循环的重要驱动力。"能够预测OMZ的位置不仅对了解营养循环很重要，而且还因为它们对海洋生物的影响，海洋死区将动物的活动范围限制在氧气更充足的浅海表面。戴维斯和她的同事想弄清楚气候变暖可能对未来的OMZs产生怎样的影响。因此，他们把目光投向了上新世时代（530万到260万年前），当时地球大气中的二氧化碳水平接近现在的水平。戴维斯说："上新世是我们最后一次在全球范围内拥有稳定、温暖的气候，全球平均温度比现在高2摄氏度到3摄氏度--科学家预测这可能是大约100年后的情况。"为了确定上新世OMZ的位置，研究人员分析了称为有孔虫的微小浮游生物化石，有孔虫是单细胞生物，大小与一粒大沙子差不多。它们形成坚硬的碳酸钙壳，可以留在海洋沉积物中。其中特别的一个物种--Globorotaloideshexagonus只在低氧区发现。通过梳理上新世沉积物的数据库以找到该物种，该团队能够绘制上新世的OMZ，他们将他们的地图叠加到上新世氧气水平的计算机模型上，发现两者相互吻合。OMZ地图显示，在上新世期间，低氧水域在大西洋，特别是在北大西洋更为普遍。另一方面，北太平洋的低氧区域较少。戴维斯说："这是第一次对过去的氧气最低区进行全球空间重建。而且它与我们在大西洋已经看到的较低的氧气水平是一致的。更热的水容纳更少的氧气。上新世的这张死亡区地图可以让我们看到100年后在一个更温暖的地球上大西洋可能是什么样子。"大西洋中氧气大大减少的未来会意味着什么？它可能会对从海洋中的碳储存和营养循环到如何管理渔业和海洋物种的一切产生巨大影响。戴维斯说："OMZs作为海洋动物的'地板'，它们被挤压到表面，因此，渔民可能突然看到很多鱼，但这并不意味着实际上比正常情况下更多，它们只是被迫进入一个更小的空间。渔业将需要在管理种群时考虑到OMZ的影响。我们还可能看到微妙但意义深远的变化，涉及到这些表层水体中可供生命使用的营养物质的数量，以及海洋吸收的二氧化碳的储存地点。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342699.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1342699.htm

飓风“李”穿越温暖的大西洋 产生极端强度的大气波动

飓风“李”穿越温暖的大西洋产生极端强度的大气波动环境卫星16于2023年9月12日拍摄的飓风"李"的卫星图像。此时，飓风中心位于百慕大以南约500英里（800公里）处，以每小时6英里（9公里）的速度移动。据测量，持续风速为每小时115英里（185公里），在萨菲尔-辛普森飓风风级表中属于3级风暴。飓风在穿越海洋到达此地的途中，强度波动剧烈，经历了北大西洋风暴过去40年来最极端的快速增强期之一。在东部时间9月8日凌晨2点（UTC06:00）结束的24小时内，"李"的风速从每小时80英里（130公里）增至165英里（265公里），升至5级。只有2007年的飓风"费利克斯"和2005年的飓风"威尔玛"在24小时内的增强幅度更大。飓风加强后，中等到强烈的风切变扰乱了风暴的环流，使其减弱为2级。2023年9月10日大西洋东部表面温度图。再次获得动力然而，这并不是飓风最后一次在地球大气中产生动荡。9月10日，随着风切变的减弱以及飓风经过温暖海域，飓风李开始恢复威力。上图显示的是根据多尺度超高分辨率海面温度（MURSST）项目提供的数据绘制的当天海面温度图，该项目由美国国家航空航天局喷气推进实验室（NASAJetPropulsionLaboratory）负责，将美国国家航空航天局、美国国家海洋和大气管理局（NOAA）和国际卫星对海面温度的测量数据与船舶和浮标观测数据相结合。海面温度与飓风强度海面温度高是飓风加强的有利条件之一。而2023年是海洋变暖的标志性年份。几十年来气候变化导致的逐渐变暖，加上太平洋的厄尔尼诺现象，使全球海面温度在夏季连续数月创下新高。气象学家普遍认为，海面温度超过27.8摄氏度（82华氏度）会使飓风、气旋和台风持续并加剧。地图上高于该临界值的海面温度显示为红色至黑色。"李"飓风的预测预测模型显示，美国东部的天气模式将使李转向北部。预计风暴将在最近被飓风富兰克林（Franklin）和伊达利亚（Idalia）搅动的较冷水域上空移动，其规模将扩大，强度将减弱。风暴可能会经过百慕大以西，那里正处于热带风暴监视之下，并有可能以更弱的风暴登陆美国东北部或新斯科舍省。美国国家航空航天局地球观测站的图片由LaurenDauphin提供，使用了由NOAA和国家环境卫星、数据和信息服务（NESDIS）提供的GOES16图像以及多尺度超高分辨率（MUR）项目的数据。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383745.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383745.htm