新研究提供了氣候變遷中人類”指紋”存在的明確證據
新的海洋研究提供了氣候變遷中人類”指紋”的明確證據,並表明人類活動的特定訊號改變了海面溫度(SST)的季節週期振幅。論文合著者、伍茲霍爾海洋研究所(WHOI)物理海洋學系兼職科學家兼傑出學者本傑明-桑特(Benjamin Santer)說:”這是一個突破性的證據,表明海洋溫度中存在與二氧化碳增加有關的人為氣候變遷訊號。”
最近的研究強調了人類對海面溫度(SST)的明顯影響,揭示了與人類活動相關的季節性溫度週期的顯著變化。這項研究利用各種觀測資料集和氣候模型,確定溫室氣體是這些變化的主要驅動因素,對海洋生態系統、海洋作為碳彙的作用以及全球氣候模式具有深遠影響。
“我們的研究表明,海表溫度(SST)季節週期中的人為訊號已經從自然變化的噪音中顯現出來。海表溫度季節週期振幅(SSTAC)變化的地理模式揭示了兩個顯著特徵:北半球中緯度地區的上升與混合層深度變化有關,而南緯40°至55°之間的強偶極子模式則主要受地表風變化的驅動,”發表在《自然-氣候變遷》(Nature Climate Change)上的這項新研究說。”我們發現的證據非常明確。研究基於四組不同的海面海洋溫度觀測數據,分析了來自不同監測系統的數據,包括衛星記錄以及世衛組織海洋研究所自1950 年以來通過船隻和浮筒收集的海洋測量數據。所有這些數據都提供了相同的故事和相同的結論:SSTAC 中的人為信號非常強烈,而且具有非常獨特的模式。”佐證和影響在四種不同的觀測到的SST 產品和51 個模型實現的歷史氣候演變中,模型預測的SSTAC 變化模式具有很高的統計置信度。根據各個強迫的歷史變化進行的模擬顯示,溫室氣體的增加是SSTAC 變化的主要驅動力,人為氣溶膠和臭氧強迫的貢獻較小但很明顯。太平洋上的波浪。圖片來源:伍茲霍爾海洋研究所Hannah Piecuch這項研究的靈感來自桑特早先的工作,他從事氣候指紋辨識工作已有30多年。先前的研究利用衛星記錄來識別對流層中上層溫度季節週期變化中的人類指紋。然而,這是第一個揭示季節性海面溫度氣候變遷詳細模式的指紋研究。氣候變遷與海洋影響“海面溫度的季節週期振幅正在發生變化,而且變得越來越強。我們最大的發現之一是,夏季變暖的程度大於冬季。在北半球和南半球,海洋混合層深度都在變薄,這會顯著放大夏季溫度。北半球的變暖更為極端,與海洋盆地面積變小有關。在南半球,我們發現海面溫度的變化主要是由大氣變暖引起的風向轉變模式驅動的。這項研究駁斥了近期氣溫變化是自然現象的說法,無論是太陽還是氣候系統的內部週期。”桑特說:”就我們正在研究的海洋季節性溫度變化而言,自然解釋幾乎是不可能的。這項研究進一步排除了這樣的說法:因為氣候變遷是自然現象,所以我們不必認真看待。”社會和環境後果海洋表面溫度季節性週期中這強烈的人類指紋預計將對海洋生態系統產生廣泛影響。這會極大地影響漁業和營養物質的分佈。深入了解人類活動對季節性的影響具有科學、經濟和社會方面的重要意義。2023 年,海洋上層熱量含量達到有記錄以來的最高值,引起了科學界的強烈關注。海洋吸收了地球因全球暖化而產生的約90% 的多餘熱量,在調節地球氣候系統方面發揮著至關重要的作用。”海洋溫度簡直高得離譜。很多人都想知道發生了什麼,」桑特說。 “答案的很大一部分是人類活動使世界海洋逐漸變暖。科學界一直關注海洋年平均溫度的變化。這篇論文表明,根據季節變化進行指紋識別也是至關重要的。”海洋是一個重要的碳匯,它吸收了我們因燃燒化石燃料而產生的25% 的二氧化碳。然而,海洋吸收二氧化碳的能力與溫度有關。隨著海洋變暖,我們必須了解海洋吸收二氧化碳的能力是如何受到影響的。”隨著海洋吸收二氧化碳,會產生廣泛報導的酸化現象,這會對海洋生物造成負面影響。如果我們開始改變海洋的酸鹼度,就有可能影響食物鏈底層生物的結構完整性。在美國和全球範圍內,我們現在面臨著如何應對氣候變遷的重要決策。這些決定應該基於我們對人類對平均氣候和季節影響的現實性和嚴重性的最佳科學理解。”編譯自: ScitechDaily