气溶胶为热带太平洋的气候变化增添了新的皱纹

耶鲁大学的一项新研究表明，大气中的气溶胶可能会暂时降低赤道东太平洋的海洋温度。

发表在《自然气候变化》杂志上的研究结果表明，近几十年来在热带太平洋观察到的令人惊讶的温和变暖可能是短暂的，更剧烈的变化还在后头。这些结果还可以帮助气候科学家更好地预测全球变暖将如何影响整个太平洋沿岸的天气模式、生态系统和风暴影响。

第一作者、地球系研究生 Ulla Heede 说：“了解热带如何因全球变暖而发生变化是科学家们要解决的一项重要任务，因为该地区是全球天气和气候事件的关键驱动因素。”和耶鲁大学的行星科学。

该研究的资深作者是耶鲁大学气候科学家阿列克谢·费多罗夫(Alexey Fedorov)，他是文理学院海洋和大气科学教授。Fedorov 的工作调查了全球天气系统和现象，例如大西洋经向翻转环流、地球上最大的水循环系统之一和厄尔尼诺现象。

在这项新研究中，Heede 和 Fedorov 关注赤道东部太平洋，该地区的特点是冷水上升到海面，受被称为信风的地表风驱动。这些风的周期性放松会导致厄尔尼诺现象，这是厄尔尼诺南方涛动的温暖阶段，太平洋中的海水异常温暖。

如果东太平洋以比周围海洋更快的速度变暖，则表明被称为沃克环流的大气热带环流放缓——这表现为信风和从海洋深处上升的冷水量减少。

“热带环流的放缓将意味着厄尔尼诺现象和热带雨带的变化，”费多罗夫说。“这些变化将影响整个热带地区及其他地区的社会。”

但尽管有许多气候模型预测，但这种放缓尚未发生。事实上，近几十年来，该地区的升温幅度小于周边地区，甚至降温，而热带大气环流加强。这就提出了一个问题：这只是自然气候变化还是其他因素造成的?

根据耶鲁大学的新研究，大气气溶胶是多种来源(包括人类活动)排放的微小颗粒。

“众所周知，空气污染和燃烧产生的气溶胶对地球气候有冷却作用，而且自工业化前时代以来，气溶胶已经部分抵消了温室气体的一些变暖效应，”希德说。“我们在研究中表明，气溶胶可能导致赤道东部变暖的延迟和热带环流的放缓，否则会发生这种情况。”

Heede 补充说：“重要的是要记住，这种延迟是暂时的。未来，随着温室气体排放量的进一步增加，它们将成为热带太平洋气候的主导因素，可能会导致东太平洋变暖加剧。”

研究人员说，赤道东部变暖的延迟很可能会持续几十年。

Heede 和 Fedorov 表示，热带太平洋中可能还有一种类似恒温器的机制在运行，导致变暖的延迟。由于信风，赤道东太平洋的冷水上升。随着全球变暖，深部海洋变暖比表层水慢，这导致赤道东太平洋变暖延迟，而赤道西太平洋温度不断上升。这两个因素加强了信风——因为这些风在很大程度上取决于东西海洋的温度对比——并保持相对较冷水域的上升流，直到更深的海洋变暖足以克服这种影响。

在这项研究中，研究人员使用了耦合模型比对项目 (CMIP6) 的数据集，这是一个长期的国际气候研究计划，使用了 40 个不同气候模型的汇编。研究人员对过去的历史时期进行了气候模拟，并预测了未来的气候情景。

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