认识海洋的全球影响
(2014-05-15 16:16:53)
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标签： 杂谈
分类： 环境与能源
Daniel Gorelick | Staff Writer |2014.05.12
科学家在努力了解海洋对地球气候的作用。
华盛顿——污染、温室气体排放和商业捕捞正在改变着海洋，而人类过去以为自己的行为绝不会给如此浩瀚的海洋造成影响。科学家正在加深理解海洋对地球气候不可分割的作用。
位于加利福利亚的美国航空航天局喷气推进实验室（NASA’s Jet Propulsion Laboratory inCalifornia）的海洋学家乔希·威利斯（JoshWillis）说，有三种现象证据是“难以否认”的：大气中的二氧化碳增多；接近地球表层的低空及洋面平均温度上升；全球平均海平面正在以自上一冰河期以来前所未有的速度升高。
威利斯说，海水化学成分的迅速改变正在给已经处于过度捕捞压力下的海洋生态系统带来不利影响。
影响会达到多严重程度？威利斯说：“这要取决于人类会给气候增添的二氧化碳。”
宏大的海洋传送带
地球五大洋相互连通。海水会通过巨型的洋流传送带在大洋中作循环流动，洋面海水会沉降并在深海中涌动扩散，光顾地球各处的大洋盆地。科学家将这种现象称为“对流”，或曰“热盐对流”，即由于水温和盐度差异而形成的海水全球运动。
海水会因密度不同而形成几乎不相混合的流层。暖水上升，冷水或高盐度水下沉。暖流浮于洋面，冷流涌在暗中。即便是在热带海域，海洋深处的水也寒冷至极。由于水随温度升高而膨胀，因此海洋变暖会带来海平面上升。
在北大西洋（North Atlantic）地区，海水的对流循环使这里气温偏暖。热盐对流将南大西洋（SouthAtlantic）表层的暖流传向北大西洋，使其周边陆地气候温和。
地球变暖带来的一个可能是，南部升高的水温导致格陵兰（Greenland）冰盖迅速融化，从而会使大量融化的淡水流入海洋，造成原有的对流停止甚至逆转。现存的一些证据显示，在数千年前上一个冰河期结束时曾出现过这种情形。许多科学家都认为，这种停止不会在今天骤然发生。
但是，威利斯说，大多数气候模型显示，对流循环将会放慢，虽然科学家仍无法确定放缓的规模和速度。北大西洋海域对流的减缓将会影响欧洲、北非甚至可能也包括美国的气候。欧洲的平均气温可能会继续升高，但随着对流放慢，升温的速度也会放慢，对北非的降雨量和美国的飓风气候也有可能产生影响。
东太平洋水域中的刺蛇尾。
吸碳吸热池
威利斯指出，释放到大气层中的90%以上的热量被海洋吸收。如果没有海洋的作用，全球变暖将会更加迅速得多——如果没有海洋，地球大气温度上升将发生在几十年，而不是几百年内。
海洋也吸收着人类活动所排放的大约四分之一的二氧化碳。这些二氧化碳从空中进入海洋，与海水产生反应，使海水更加酸性化。
2013年《政府间气候变化委员会第5次评估报告》（Intergovernmental Panel on ClimateChange Fifth AssessmentReport）指出，过去200年来，海洋酸度上升了26%，主要原因是人类排放到大气层中的二氧化碳增多。
50年前，科学家认为，人类会使海洋发生化学改变是无稽之谈。如今科学家已不再这样认为。
海洋的酸化使它不再像过去一样适于生物生存。酸性提高会腐蚀许多海洋生物的外壳和骨骼，毁坏珊瑚礁。但是，人们对海洋酸性化的影响迄今尚未有充足认识。科学家还在努力了解酸化对生态环境的影响。
反馈循环
威利斯指出，“洋面温度对地方气候有重大影响”。水温升高后经挥发进入大气层，再化为雨水降到陆地。地区洋面温度呈规律性循环。例如，一个长久存在的气候变化现象——太平洋年代际涛动（PacificDecadalOscillation），在处于相对冷阶段时，加利福尼亚附近水域的表面温度会比正常偏低，进而使加利福尼亚的降水减少。
在科学家称之为的正反馈循环期，海洋会加剧大气候变化的影响。人类活动释放出的温室气体阻碍热扩散，使大气层温度升高。而大气温度升高增加了大气中的水分含量，水蒸气又产生严重的温室气体效应，使大气温度更进一步升高。
威利斯说，从理论上讲，大气中更多的水蒸汽将可能加大地球上的降雨量和风暴规模。有证据显示，一些地方已经出现了更加极端化的豪雨天气。但是他说，如果二氧化碳的排放量不放慢，21世纪下半叶将出现最大规模的降雨变化。
威利斯：“我们能够肯定的一点是，海洋正在变暖，海平面正在升高，地球将在未来几十年中不断变暖。”