中國(guó)海洋大學(xué)在氣候變化領(lǐng)域取得新進(jìn)展

近日，中國(guó)海洋大學(xué)未來(lái)海洋學(xué)院副院長(zhǎng)甘波瀾團(tuán)隊(duì)在《地球物理研究通訊》發(fā)表最新研究成果，指出未來(lái)北半球人為氣溶膠減排速率放緩會(huì)導(dǎo)致副極地北大西洋、南印度洋以及南大洋海表加速增暖。

 

溫室氣體和人為氣溶膠是影響全球表面溫度趨勢(shì)的兩類主要外強(qiáng)迫。與持續(xù)增加的溫室氣體不同，人為氣溶膠經(jīng)歷了非單調(diào)的排放歷程。過(guò)去數(shù)十年由于清潔空氣政策的實(shí)施，北半球溫帶地區(qū)（歐洲、北美）的人為氣溶膠排放量急劇下降。然而在未來(lái)高排放情景下，這種快速減排趨勢(shì)將顯著減緩。隨著人為氣溶膠在總體人為強(qiáng)迫中占比降低，通常認(rèn)為其對(duì)全球變暖影響較小。研究團(tuán)隊(duì)使用多套初始擾動(dòng)大樣本集合模式，發(fā)現(xiàn)未來(lái)北半球AA減排速率放緩會(huì)顯著加速副極地北大西洋、南印度洋以及南大洋海表升溫速率，其影響在部分海域與溫室氣體效應(yīng)相當(dāng)，突顯了人為氣溶膠在海洋增暖中的重要作用。

 

據(jù)悉，未來(lái)，北半球溫帶人為氣溶膠減排速率放緩?fù)ㄟ^(guò)輻射效應(yīng)使北半球中高緯度呈現(xiàn)相對(duì)冷卻趨勢(shì)。在北美附近，這種冷卻效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致副極地北大西洋上空降水負(fù)異常以及海表鹽度正異常，進(jìn)而增強(qiáng)海洋垂向?qū)α骰旌?。這個(gè)過(guò)程會(huì)加強(qiáng)北大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流，推動(dòng)更多表層暖水向極地輸送，從而加速副極地北大西洋海表增暖，在一定程度上補(bǔ)償了由溫室氣體效應(yīng)導(dǎo)致的“暖洞”。此外，北半球人為氣溶膠減排放緩產(chǎn)生的冷卻效應(yīng)引發(fā)“北冷南暖”的半球間能量不對(duì)稱，使北半球哈德萊環(huán)流南移跨越赤道以補(bǔ)償半球間的能量失衡。伴隨正壓大氣環(huán)流調(diào)整，南半球西風(fēng)帶向極移動(dòng)，并進(jìn)一步誘發(fā)低云正反饋以及海洋動(dòng)力調(diào)整等一系列海氣耦合反饋過(guò)程，加速南印度洋及南大洋海表增暖。

 

研究成果揭示了在溫室氣體長(zhǎng)期增暖效應(yīng)之外，人為氣溶膠對(duì)全球變暖進(jìn)程的重要影響，強(qiáng)調(diào)了維持全球持續(xù)且高效的氣溶膠減排政策對(duì)于減緩極端海洋增暖風(fēng)險(xiǎn)的重要性。此外，未來(lái)積極探索溫室氣體與人為氣溶膠的協(xié)同減排策略，對(duì)于實(shí)現(xiàn)碳中和與清潔空氣的共同發(fā)展目標(biāo)具有重要意義。