研究加深了对人类活动对气候变化影响的理解

研究加深了对人类活动对气候变化影响的理解。信用:Unsplash/CC0公共领域

（神秘的地球uux.cn）据加州大学河滨分校（伊克巴尔·皮塔尔瓦拉）：自工业时代以来，人为气溶胶(源于人类活动的气溶胶)和温室气体(GHGs)帮助调节了海洋中热量的储存和分布。加州大学河滨分校领导的一个团队使用耦合气候模型模拟来隔离和量化这两种因素的影响，发现人为气溶胶和温室气体在全球海洋中形成热量吸收、再分配和储存的模式方面发挥了独特的作用。

研究人员发现，海洋环流中气溶胶驱动的变化和相关的流域间热量传输在改变海洋热量分布方面比全球温室气体增加驱动的变化更有效。

“更好地理解个体人为营力对海洋热量再分配的影响及其对区域海平面变化的影响，将有助于制定气候缓解战略，”地球和行星科学系气候变化和可持续性助理教授刘威说，他领导了这项发表在《自然地球科学》上的研究。

人为气溶胶和温室气体被认为是气候变化的主要驱动因素。该小组的结果促进了对其影响的理解。

从1850年左右到现在的“历史时期”，人为温室气体一直在稳步增加。另一方面，人为气溶胶在此期间首次增加，但由于世界某些地区的空气质量立法，从20世纪80年代开始开始下降。

研究人员主要使用了以下在历史时期运行的耦合气候模型模拟:

HIST-AER——模型完全由历史时期人类引起的气溶胶变化驱动。

HIST-GHG——模型完全由历史时期人类引起的温室气体变化驱动。

HIST模型由所有营力驱动，包括历史时期人类引起的气溶胶和温室气体变化、土地利用和火山爆发。

piControl——所有的强制力都被设定到工业化前的时间水平。

“在气溶胶强迫的情况下，盆地间的热交换——海洋盆地之间的热交换——在改变储存的热量方面与海洋热量吸收的变化相当，”刘说。“这在大西洋和印度洋-太平洋中尤为明显。在温室气体驱动的情况下，盆地间的热量交换远不如海洋热量吸收变化重要。这可能是因为在这种情况下，海洋环流的影响被温度变化强烈抵消了。”

刘解释说，盆地间的热交换对于盆地间的热量再分配非常重要，这可以影响区域气候变化，例如海平面上升。

他说:“自上个世纪以来，海平面快速上升一直是最严重的威胁之一，而且至少在下一个世纪还将继续如此。”“海平面上升不是全球一致的，而是区域性的。区域和沿海海平面的变化，以及沿海岸线的极端变化，可能会引起社会关注，如沿海社区的搬迁以及对沿海自然资源和基础设施的潜在损害。”

该论文的第一作者、刘实验室的研究生李守伟解释了为什么该研究发现，与全球温室气体增加带来的变化相比，气溶胶驱动的海洋环流和相关的流域间热传输的变化可以更有效地改变海洋热分布。

“这可能与气溶胶和温室气体分布的差异有关，”他说。“混合良好的温室气体的增加是全球性的，而由于更多的人类活动和工业，气溶胶的变化主要在北半球得到加强。”

研究小组还利用观察结果与他们的模型结果进行比较。

“我们发现模型模拟的海洋变暖与观测结果非常吻合，”刘说。

刘和李与的Robert J. Allen、伍兹霍尔海洋研究所的施家瑞和宾夕法尼亚州立大学的李来芳一起参加了这项研究。该研究论文题为“人为气溶胶和温室气体驱动的海洋热量吸收和流域间再分配”。