海洋盐度和水循环的变化可能影响食品供应

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1950 年至 2000 年的地表盐度变化。红色表示区域变得更咸,蓝色区域变得更新鲜。图片来源:Paul Durack/LLNL

虽然科学家们继续监测气候变化及其对环境的因果关系,但劳伦斯利弗莫尔国家实验室的一项新研究着眼于全球水循环,并描述了 50 年来世界海洋中盐度的变化模式.他们的发现表明变化发生的速度比以前的模型预测的要快,他们认为降雨的重新分配将影响食物的供应、稳定性、获取和利用。

已在世界海洋中检测到盐度的明显变化,这表明全球降雨和蒸发循环的变化和加速与气候变化直接相关。

在周五(4 月 27 日)发表在 Science 杂志上的一篇论文中 ,来自联邦科学与工业研究组织 (CSIRO) 和劳伦斯利弗莫尔国家实验室的澳大利亚科学家报告了过去 50 年全球海洋盐度模式的变化,这标志着气候变化的明显症状。

主要作者保罗杜拉克说,通过观察观察到的海洋盐度变化以及气候模型中盐度、降雨量和蒸发量之间的关系,他们确定水循环从 1950 年到 2000 年增强了 4%。这是当前一代全球气候模型预测的响应的两倍。

劳伦斯利弗莫尔国家实验室的博士后研究员杜拉克说:“这些变化表明,干旱地区变得更加干燥,而高降雨地区变得更加潮湿,以应对观测到的全球变暖。”

科学家监测世界海洋的盐度变化,以确定降雨增加或减少的地方。 “它为我们提供了一个测量仪——一种监测大规模降雨和蒸发模式(我们最关心的气候变量)如何变化的方法,”杜拉克说。

预计到本世纪末气温将上升 3 摄氏度,研究人员估计水循环可能加速 24%。

科学家们一直在努力从基于陆地的数据中确定对水循环变化的一致估计,因为对降雨和蒸发的地表观测资料很少。据该团队称,全球海洋提供了更清晰的画面。

“海洋对气候很重要——它储存了世界上 97% 的水;接收了所有地表降雨量的 80%,它吸收了与过去大气变暖相关的地球能量增加的 90%,”共同作者、CSIRO 的海洋财富旗舰项目的理查德·马泰尔说。

“地球表面和低层大气的变暖预计将加强水循环,这在很大程度上是由温暖的空气保持和重新分配更多水分的能力所驱动的。”

他说,强化是蒸发和降雨之间交换模式的增强,而海洋占全球表面积的 71%,这种变化在海洋表面盐度模式中得到了明显的体现。

在这项研究中,科学家们将 50 年来观察到的全球地表盐度变化与全球气候模型的变化相结合,并发现“强有力的证据表明,全球水循环以每度地表变暖约 8% 的速度加剧,”杜拉克说。

杜拉克表示,模式并不统一,区域差异符合“富人越富”的机制,即潮湿地区变得更潮湿,干燥地区变得更干燥。

他说,应对气候变化而改变淡水供应量对人类社会和生态系统构成的风险比单独变暖的风险更大。

“全球水循环的变化和相应的降雨重新分配将影响粮食供应、稳定性、获取和利用,”杜拉克说。

全球 Argo 项目联合主席、该研究的合著者 Susan Wijffels 表示,维护现有约 3,500 台剖面仪的机队对于观察上层海洋盐度的持续变化至关重要。

参考:“海洋盐度揭示了 1950 至 2000 年间全球水循环的强烈强化”,作者:Paul J. Durack、Susan E. Wijffels 和 Richard J. Matear,2012 年 4 月 27 日,科学 .
DOI:10.1126/science.1212222

这项工作由澳大利亚气候变化科学计划资助,该计划由气候变化和能源效率部、气象局和 CSIRO 联合发起。 Durack 毕业于 CSIRO-塔斯马尼亚大学定量海洋科学项目,并获得了 CSIRO 的海洋财富旗舰项目的额外支持。美国能源部根据合同 DE-AC52-07NA27344 支持在劳伦斯利弗莫尔国家实验室开展的工作。

图片:保罗杜拉克/LLNL

海洋盐度揭示了 1950 年至 2000 年期间全球水循环的强烈强化,:卷。 336 号6080 页 455-458。 DOI:10.1126/science.1212222