科學家揭示大氣與海洋熱量輸送模式新變化

除了溫室效應和二氧化碳，還有什麼會影響氣候變暖？近日《自然—氣候變化》上發表的一項研究表明，大氣和海洋系統中熱量傳輸方式的變化，對未來全球升溫也影響有加。

地球表面的熱量輸送遵循著一定的規律，大氣和海洋會將熱量沿著赤道—極地的方向傳輸，從而使地球系統的熱量達到收支平衡。「如果沒有熱量輸送，熱帶和極地之間的溫差會更大，即『熱的更熱、冷的更冷』。因此研究熱量傳輸產生怎樣的變化很有必要。」該論文第一作者、俄亥俄州立大學大氣科學博士生何誠飛告訴《中國科學報》記者。

研究者通過分析熱量在大氣和海洋間的傳輸過程，並結合以往的溫度數據進行比較，發現能量輸送變化的背後暗藏玄機。

在全球變暖背景下，大尺度環流運動的強度減弱，從而導致大氣和海洋向極地的熱量傳輸也減弱。但實際上，大氣向極地的熱量輸送並沒有減弱，因為全球變暖使得大氣中蘊含了更多能量，因此大氣向極地輸送的能量要比海洋更多。

而海洋向極地方向的熱量傳輸減弱，具體表現為大西洋經圈翻轉流（AMOC）運動異常。AMOC被看作是全球氣候變化的「齒輪」，過去的兩萬年中發生了數次崩潰和恢復，導致了全球氣候聚變。

另一方面，全球變暖導致超過90%的熱量被海洋吸收。這些熱量集中「藏」在南大洋中，並逐年增加。

以往研究認為，這部分熱量屬於海洋能量傳輸的一部分，但研究者發現，這部分熱量是「虛擬」的海洋能量輸送。實際情況可能更糟，海洋能量輸送變弱的事實可能之前被低估了。目前，蘊藏在海水中的熱量並沒有直接進入到大氣中，「如果海洋吸收不了這麼多熱量，就會向大氣釋放，可能會導致全球劇烈增溫。」何誠飛表示。

研究首次揭示了全球變暖過程中，因海洋吸收熱量不平衡導致的能量輸送新模式。該研究得到了由南京信息工程大學教授江志紅領導的國家重點研發計劃項目2017YFA0603801的資助，是國家重點研發項目「全球增暖1.5℃下東亞氣候系統的響應及其情景預估」的重要成果。

（來源：《自然—氣候變化》 何誠飛等）

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