赤道东太平洋冷却导致“全球变暖间断”
时间:2017-12-07

  赤道东太平洋降温导致“全球变暖” - 新闻 - 科学网

  我认为这些有力的证据已经说明了这个问题。间歇性是由于赤道东太平洋地区长达十年的气候变化造成的。

  太平洋是解开全球变暖的间歇性奥秘的关键。图片来源:Tim Graham

  在经历了十六年的全球变暖的神秘不连续之后,科学家们有望得到一个令人信服的解释。气候科学最大的秘密在1997年底开始出现,当时没有人注意到。

  一九九七年年底,太平洋的热带风有微弱的减弱。在正常情况下,这些信件将是太阳的热海水到印度尼西亚,随着风的信号减弱,温暖的海水流向南美洲,形成了一个壮观的厄尔尼诺现象,1998年全球平均气温达到创历史新高,之后全球变暖停止。

  全球变暖是间歇性的

  目前,科学家们正在全面探索全球变暖现象的背后原因。有人认为太阳,火山甚至污染可能是罪魁祸首,但最新的研究指出,解释这个异常的关键是海洋。最大的疑惑是从1997年到1998年的厄尔尼诺现象,将大量的热量从海洋输送到大气层,足以使赤道太平洋进入长期低温状态,压制全球的速度变暖。

  科罗拉多州博尔德国家大气研究中心(NCAR)的气候科学家凯文·特伦伯(Kevin Trenberth)说:“1997 - 1998年的厄尔尼诺事件引发了太平洋地区的一系列变化,我认为这可能是根据这一理论,未来几年,热带太平洋地区将从目前的寒冷状态中脱颖而出。

  全球大气地图清楚地显示了这种不连续性,这与过去20年来全球变暖迅速升温的预测相矛盾。政府间气候变化专门委员会(IPCC)在2013-2014年评估之前进行了模拟。结果显示,从1988年到2012年,全球气温每10年上升0.21摄氏度。相反,英国埃克塞特气象局和诺里奇东英吉利大学气候研究所观测到的同期气候变暖数据表明,英格兰,每十年只增加0.04°C。

  其中一个最简单的解释是变异的性质。就像日常温度从温暖转变为冷的一样,气候波动也会导致全球变暖,这种变化可能持续数年甚至数十年。过去的气候资料表明自古以来就存在一些热流和冷流,而气候模式则表明它们中的任何一种都可能在温室气体引起的变暖过程中发生。

  然而,IPCC的气候模拟并没有考虑到这种特殊的间歇性影响,许多人对气候变暖提出质疑。一些科学家得出结论认为,与IPCC的结论相反,他们认为气候模式高估了气候变暖的影响。温室气体,未来的升温并不像模型预测的那么严重,所以没有必要害怕。

  其他科学家认为,气候变暖与长期气温变化背道而驰,古气候数据不能直接用现有的气候资料来表示。此外,许多研究人员警告说,评估模型是基于相对短期的气候变化数据,马萨诸塞州麻省理工学院气候科学家Susan Solomon说:如果你对全球气候变化感兴趣,那么你必须延长研究到50到100年才可以。

  赤道太平洋的温度在休息之前经历了不寻常的升高。这是厄尔尼诺现象的结果。这种从1997年到1998年持续下去的现象导致了全球范围内出现了各种类型的极端天气事件,从智利的洪水到美国的干旱,到墨西哥和印度尼西亚的森林火灾。然而,厄尔尼诺现象迅速消散。到1998年底,厄尔尼诺现象的相反效应 - 拉尼娜现象,冲回了赤道太平洋上空。更重要的是,这种回流导致整个东太平洋的水温降低,直到今天或多或少持续下去。

  海水温度的波动,称为La Madre现象(PDO),可能是解开间歇性奥秘的关键。 PDO每15到30年循环一次,在正相位形成厄尔尼诺现象,导致东太平洋和中太平洋在未来几十年内全球变暖和放热。

  此后,该地区将变得寒冷,进入拉尼娜进入负面阶段。拉尼娜现象将赤道深海的冷海水带到地表,造成气候变冷。研究人员早在1997年就发现了PDO模型,但最近才开始了解它如何适应更广泛的洋流模型及其对中断的影响。

  2011年,由NCAR的Gerald Meehl领导的一个研究小组报告说,他们成功地将PDO模型嵌入到全球气候模型中,并将全球变暖过程中断了10年,这是一个重大发现。

  记录在最近一次中断的海洋温度数据解释了为什么:在一项后续研究中,NCAR的研究人员证明,自1998年以来有更多的热量流入海底,有助于避免大气温度的升高。在第三篇文章中,团队使用计算机模型来记录过程的另一个方面:当PDO转移到正相位时,地表海水和大气温度升高,导致持续数十年的全球变暖。

  去年,加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯海洋学研究所的谢尚平和小坂,取得了重大突破。相反,他们用近几十年的实际地表水温来设计一个赤道东太平洋模式,然后用这个模式来观测世界其他地区的温度变化。他们的模式不仅再现了全球气温的不连续性,还重现了间歇性产生的一些季节性和区域性的气候变化趋势,包括许多地区的变暖和北方的冬季越冬。

  加拿大维多利亚气候模拟与分析中心气候模型分析师John Fyfe说:“当我看到这篇论文的时候,我非常鼓舞,但是他不认为这个模型能够解释所有的事情,Fyfe补充道:热带降温现象。

  同时在NCAR工作的Trenberth和John Fasullo专门研究了降温的原因,并考虑了风向和海洋资料来解释模型的原因。他们的研究详细解释了热带贸易如何与拉奈岛现象一起,使热带海水向西流动,最终沉入深海。这一过程也将导致赤道东部地区较凉爽的海水流向地表海水。

  在极端的条件下,如1988年的蓝岩现象,这个过程可能会推动PDO进入负面阶段。对历史数据的分析也证实了Trenberth等人的结论。二战后的几十年经历了一个低温时期,正处于PDO的负面阶段。从那时起,地球的温度在1976年到1998年之间出现了大幅度的升温,这个时期恰好处于PDO阶段。

  纽约哥伦比亚大学(Columbia University)气候学家马克·凯恩(Mark Cane)说:我认为这些有力的证据已经说明了这个问题。间歇性是由于赤道东太平洋地区长达十年的气候变化造成的。 (段辛涔)

  “中国科学”(2014-01-21第3版国际)

  自然报告(英文)