贝博ballbet入口:我院王东晓教授与合作者在全球变暖大洋加速机制的研究发表在《Science Advances》

发布人:林奇琦

        近年来全球变暖已经引起全世界的广泛关注。研究表明全球变暖背景下海洋环流会发生显著的变化,从而会改变海洋的物质和能量的再分配,并对海洋环境和气候系统都起到重要的调节作用。因此全球变暖对大洋环流的影响已成为国际研究的前沿和热点问题。目前全球变暖通过什么物理机制来影响大洋环流尚不清楚。

 

图1.海表增温使得上层海洋环流加速(图片来自NASA/戈达德太空飞行中心科学可视化工作室)

 

        风应力变化被认为是上层海洋环流变化的主要驱动力。然而王东晓教授及合作者利用海洋模式发现在全球变暖的背景下,上层海洋环流的变化主要由海表增温驱动,风应力变化只起到次要的作用。该研究首次发现了全球变暖导致的海表增温会使得全球超过四分之三海域的上层海洋环流出现一致加速的趋势。具体而言,在副热带环流圈和赤道环流系统中,海水的吸热会增强海洋密度的垂向层结,使得上层环流局限在更浅的层位,进而使得上层环流加速并伴随着下层环流减速的特征。该研究的数值模式结果还揭示了南极绕极流的加速与该海域南北向的不均匀吸热以及相应的地转调整紧密相关,这与该研究团队已有的观测结果保持一致。相关成果对于研究全球变暖背景下海洋环流变化提供了新思路,并且对于评估未来海洋环流变化的不确定性也有重要的参考意义。

 

图2. 全球变暖背景下海表增温导致的全球大洋上层环流的变化。红色箭头表示环流加速,蓝色箭头表示减速。填色代表上层比容高度的变化。

 

        上述成果发表于《Science》杂志子刊《Science Advances》上(Peng, Q., S.-P. Xie*, D. Wang*, R.X. Huang, G. Chen, Y. Shu, J.R. Shi, and W. Liu, 2022: Surface warming-induced global acceleration of upper ocean currents),《Science》杂志官网第一时间对该成果进行了新闻报道。我院王东晓教授为论文共同通讯作者,文章作者包括美国斯克里普斯海洋研究所的彭启华博士和Shang-Ping Xie教授以及伍兹霍尔海洋研究所Rui Xin Huang教授等。

 

图3. 成果表于《Science Advances》2022年第8期

 

        原文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj8394

        《Science》杂志官网报道链接:https://www.science.org/content/article/global-warming-speeding-ocean-currents-here-s-why