近日,《自然—地球科學》發表題為《南大洋增暖被環極上升流和赤道輸送所延遲》的文章,揭示了近幾十年來,南極增暖速度緩慢,原因在于南極繞極上升流和赤道輸送的作用。
在全球變暖背景下,近幾十年來,南極只顯示出些許變暖跡象,與北極地區的迅速升溫形成了鮮明對比。以前的研究錯誤地認為,南極海洋增暖滯后是由于寒冷海洋混合后向下輸送熱通量,但實際的觀測結果顯示,熱量在南極海洋表層向北輸送。
美國華盛頓大學、麻省理工學院的一項研究解決了這一
問題。研究人員在國際耦合模式比較計劃的資助下,利用歷史輻射強迫資料驅動的大氣環流模式,分析了1982~2012年站點和衛星觀測的海表溫度、海面熱通量數據。海洋觀測分析和環流模式模擬表明,南極繞極流南側增暖滯后、北側增暖加強的形勢,主要由南大洋經向翻轉流形成。即風力驅動的上升流帶來了深層冷水,阻礙了南極附近的增暖;溫室氣體引起的表層海水增溫大部分被經向赤道輸送流所平衡;表層海水向北下沉時熱量被優先儲存。這些過程主要受海洋環流大氣增暖信號的平流作用影響,其次受海洋環流變化的影響。該研究從一個側面反映了南大洋對溫室氣體強迫的響應,在百年或者更長時間尺度上,深海海水上涌至表層被增暖。