科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種利用海底地震聲波測量海洋變暖的方法。
研究人員說，該研究的原理是聲音在溫暖的水中傳播得更快。
該小組研究了印度洋在10年內(nèi)因震顫發(fā)出的聲音數(shù)據(jù)。
隨著全球變暖導(dǎo)致海洋變暖，科學(xué)家們看到了聲波的速度在增加。
他們的新方法顯示印度洋的年代際變暖趨勢遠高于先前的估計。
對于氣候科學(xué)家而言，掌握有關(guān)我們海洋變暖的準(zhǔn)確信息至關(guān)重要。
他們了解，溫室氣體在我們的大氣中捕獲的能量中約有90％被海洋吸收。
但是在多個位置和多個深度進行精確的溫度測量是一個巨大的挑戰(zhàn)。
部署了約4,000個稱為Argo浮標(biāo)的自主設(shè)備，這些設(shè)備可捕獲溫度信息，這極大地幫助了我們，但我們的知識差距很大。
對于深度超過2,000m的水域中的情況尤其如此。
但是現(xiàn)在，一組研究人員開發(fā)了一種非常不同的方法，該方法利用了海水中聲速取決于溫度的現(xiàn)象。
這個想法最初是在1970年代末提出的，并使用科學(xué)家產(chǎn)生的聲波進行了試驗。
但是，由于擔(dān)心這些聲音對海洋哺乳動物的影響以及成本上升，這一想法被放棄了。
新方法涉及使用在水下地震發(fā)生時自然產(chǎn)生的聲波。
科學(xué)家檢查了2004年至2016年印度洋發(fā)生的4,000多次地震的數(shù)據(jù)。
隨后，研究小組尋找了成對的“中繼器”，即起源和功率幾乎相同的地震。
通過測量這些緩慢移動的信號從印度尼西亞到整個水域到達迭戈·加西亞島的一個監(jiān)測站所花費的時間，他們能夠計算出整個海洋在十年期間的溫度變化。
加州理工學(xué)院的吳博士說：“聲波從蘇門答臘到迭戈加西亞，大約需要半小時。”
“蘇門答臘和迭戈加西亞之間深海的溫度變化使這半個小時的旅行時間變化了十分之幾秒。
“由于我們可以非常精確地測量這些變化，因此我們可以推斷出深海平均溫度的微小變化，在這種情況下約為十分之一度。”
該系統(tǒng)具有一些優(yōu)勢，因為它能夠提供從蘇門答臘到迭戈·加西亞的3,000公里路徑上的大規(guī)模平均溫度，從而減少了局部波動的影響，從本質(zhì)上講這使它更精確。
該方法也很便宜，因為它使用的是已經(jīng)收集的數(shù)據(jù)，并且對溫度超過當(dāng)前2000m限制的溫度敏感。
科學(xué)家在他們的研究中表明，他們研究的十年中印度洋的變暖幅度大于先前的估計。
但是，本文有一些重要的警告。
吳博士說：“重要的是要強調(diào)，這是適用于這個特定地區(qū)和這個特定十年的結(jié)果。”
“我們需要在更多的地區(qū)和不同的時間范圍內(nèi)應(yīng)用我們的方法，以評估全球?qū)ι詈Ｚ厔菔欠裼邢到y(tǒng)的低估或高估。
“朝這個方向得出任何結(jié)論還為時過早。”
為了使這個想法在全球范圍內(nèi)可行，科學(xué)家將需要使用更多的水下接收器。
目前，研究小組正在使用由聯(lián)合國全面禁止核試驗條約組織運營的水聽器網(wǎng)絡(luò)收集的數(shù)據(jù)，該組織正在偵聽水下核爆炸。
吳博士解釋說，這些水聽器從每年全球發(fā)生的10,000次淺層海底地震中接收許多信號。
“所有這些數(shù)據(jù)都包含有關(guān)深海溫度變化的信息-它只是在等待我們提取它。”
該研究已發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
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