世界潮湿地区是否变得更潮湿,干燥地区变得更干燥?

作者:阴种歆

<p>来自海洋的令人惊讶的证据表明,他们对气候变暖的反应速度比我们之前认为的要快</p><p>这些变化表现为海洋表面层中清新和增强盐度的模式海洋如何变得更新鲜或更咸</p><p>如果一个地区的降雨多于蒸发,它会变得更新鲜(生理盐水更少);降雨量减少,蒸发量增加导致海洋盐度增加这些长期海洋表面盐度的估计表明,全球水循环(由所有降雨和蒸发通量组成)在1950 - 2000年期间增强了4% - 大约两倍全球气候模型建议的速度这些可能听起来不像大数字,但事实证明,随着时间的推移,它们代表了任何给定区域中主要降雨模式的重大变化</p><p>强度的几个百分点的差异</p><p>区域水循环可能意味着被划分为一个气候带或另一个气候带之间的差异变化的空间模式正在告诉新鲜海洋区域变得更新鲜(潮湿区域越来越潮湿),咸海洋区域越来越咸(亚热带地区干旱地区) ,澳大利亚南部的同一气候带,正在变得越来越干燥</p><p>这些新的观察结果与我们对气候系统的理解很吻合tem将对地球变暖做出反应在陆地上,我们用降雨量计测量变化超过地球的71%(这是海洋),这有点困难这是长期盐度测量变得有用的地方那么我们为什么要关心变化无论如何要到全球海洋</p><p>这不像是我们住在那里,依靠降雨来种植那里的农作物(一些岛国被排除在外)或者真正关心海洋中咸咸的部分是多么好这个问题的答案非常简单海洋是气候的飞轮,与全球海洋的顶部“皮肤” - 下降到略超过3米 - 能够存储与整个大气相同的热量</p><p>积极参与气候的海洋深度比这更深</p><p>因此,什么发生在海洋中,海洋随时间变化的方式对气候很重要事实上,海洋“储存”然后在后期“释放”的热量将显着影响我们日常所经历的天气,我们经历了十年到十年甚至更长时间的气候海洋占地球表面的71%,占地球自由水的97%(它是水的所在地)它吸收了90%的多余热量在过去的50年左右应对气候变暖,目前正在吸收50%的人为二氧化碳排放量对长期海洋温度的多次评估独立得出结论,海洋在地表和地下均在整个观测期间不断变暖覆盖范围由于这些大量的研究已经检查并重新检查了数据,因此不一致性已经揭示了数据的偏差但是一旦这些偏差得到纠正(使用许多不同的技术,由许多独立的群体产生),是的,它仍然在一个均匀的变暖比以前的估计更加稳定和快速的步伐建议盐度是一个较少采样的海洋变量观测数据点较少,因为历史上盐度只能通过海洋研究巡航测量自2000年左右以来,它也被新船队测量自动Argo剖面浮标这些机器人很酷!它们被全球海洋中的水流带走,并在10天的周期内从近地表到2000米的深度剖析它们在这个周期内测量温度和盐度,当它们到达地面时,他们将这些数据上传到卫星,然后转移到全球的数据中心由于这些研究质量的观测平台,我们对盐度测量充满信心,并且不知道迄今为止的平台偏差盐度与全球水循环有关,表面海洋蒸发通量和降雨澳大利亚人非常注重水;最近的澳大利亚洪水以及我们对长期干旱的记忆证明了全球社区的发展和成功与水供应密切相关,水资源短缺限制了增长和发展 那么我们如何才能使用长期盐度测量值,并估算其长期变化以评估同一时期全球水循环的变化</p><p>重要的是,海洋盐度提供了一个独立的证据,我们可以用它来测试我们对长期气候及其变化的理解海洋盐度场响应海洋表面的蒸发和降雨的变化,而不是独立的一个或另一个</p><p>所以它是长期,整个系统水循环变化的良好指标海洋盐度是一种相当稳定,可靠的方法来测量水的上升和下降;并为嘈杂的降雨时空模式提供低通滤波器那么这些新的盐度变化长期估算告诉我们什么呢</p><p>全球水循环,因此我们的气候正在发生变化“新鲜变得更新鲜,咸咸变咸”的模式非常引人注目,在独立分析中被复制,并且也在盐度变化的地下模式中被捕获</p><p>当我们对每个全球海洋盆地 - 太平洋,大西洋或印度洋 - 进行采样时,甚至会发生变化 - 海洋盐度的变化实际上正在试图告诉我们一些事情那么盐度变化如何与降雨和蒸发相关联</p><p>科学家目前必须研究观测到的降雨量,蒸发量和海洋盐度变化之间关系的最佳工具是全球气候模型耦合这些系统随着时间推移模拟大气和海洋好消息:当我们调查全​​球气候模型对增强的响应时二氧化碳强迫,我们发现这些模型正在捕捉变化的过程,以相同的方式作出反应,采用与观测估算相同的模拟盐度增强模式,它们在复制我们观测到的地球系统方面表现良好</p><p> :模拟盐度场的变化率大约是1950 - 2000年观测到的估计值的一半 - 值得关注的原因所以模型建议的变化率足够令人担忧如果海洋盐度(和地球的水循环)是变化速度更快,并且比我们在模型中模拟的更敏感,对于投影而言,这并不是一个好消息未来的21世纪气候每当我们观察到的世界和气候模型不同意时,非专家的倾向就是责怪模型当然,物理学中缺少一些代表模拟气候系统的东西</p><p>然而,在科学家中,这种方法更加谨慎有时模型告诉我们观测存在问题</p><p>观测数据分析中的误差是否意味着我们系统地高估了观测到的水循环变化</p><p>自1980年以来,盐度变化的模式与热带地区降雨量和蒸发量变化的独立卫星估计一致</p><p>这些研究还表明,与观测结果相比,模型捕获的变化率是保守的</p><p>即使我们排除了新的海洋观测覆盖范围</p><p> Argo机器人船队的剖面浮标,那些咸咸的图案越来越咸,新鲜越来越清新然而,在更新的分析中,模式更加清晰如果我们采用水循环放大的新估计 - 从1950年到2000年的4%我们经历了05°C的地球表面变暖 - 在2°到3°C的温暖世界中可能发生大约20%的大变化这可能意味着到最后降雨和干旱会发生很大的变化21世纪科学家希望事实并非如此,但它表明,在气候变化问题上,不确定性是一把双刃剑,....

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