热带地区正在扩大 气候变化是首要原因

根据新的研究，地球的热带地区正在向极地扩张，这种扩张是由人为引起的海洋变化驱动的。

热带像温暖湿润的带子环绕着地球中间。地球的这一部分一年四季都获得最直射的阳光，其特点是平均温度高和降雨多。与热带地区郁郁葱葱的内部形成鲜明对比的是，该地区的边缘又热又干。

在过去的15年中，科学家注意到这些干旱带正在向两极扩展，进入地中海，澳大利亚南部和加利福尼亚南部等地区。有趣的是，与北半球相比，这些干旱地区在南半球的扩张程度更大，研究人员一直在努力寻找推动趋势的确切原因。

AGU的一项新研究《地球物理研究杂志：大气》认为，未能就确切的机制达成共识的部分原因是，大多数研究人员一直在错误的地方寻找东西。这项新的研究发现，热带扩张主要是由气候变化引起的海洋变暖而不是大气的直接变化驱动的。这项新的研究表明，由于南半球的海洋表面积更大，因此正在发生更大的变化。

热带扩张可能会对经济和社会产生深远的影响：这一过程可能会改变风暴的路径，并在加利福尼亚和澳大利亚等已经缺水的地方造成更严重的野火和干旱。

研究作者说，新发现提供了迄今为止最清晰的证据，表明热带扩张实际上主要是由气候变化驱动的。尽管自然的长期气候波动会导致观测到的趋势，但仅凭这些变化无法解释膨胀的程度。

这组作者认为，这意味着气候变化可能已经对热带扩张做出了重大贡献，特别是在海洋主导的南半球。

德国不来梅港的阿尔弗雷德·韦格纳研究所的气候科学家，新研究的主要作者胡扬说：“我们证明，亚热带海洋变暖的增强与自然气候振荡无关。” “这是全球变暖的结果。”

令人不安的现象

2006年发表在《科学》杂志上的一篇论文宣布了一个令人不安的发现：在世界某些地区，热带地区正在扩张。自从该论文发表以来，研究人员就一直试图找出罪魁祸首。科学家根据卫星观测结果估计，这种扩大以每十年0.25至0.5度的纬度发生。但是，如果没有找到根本原因，他们就无法准确地模拟未来扩展将发生多快或将影响哪些区域。

一些研究人员认为，温室气体排放，臭氧消耗和大气中的气溶胶正在推动这种增长。但是，使用这些变量来解释扩张的气候模型始终低估了转变的速度，并不能解释为什么某些地区发生扩张，而其他地区却没有。这导致一些研究人员提出理论，即热带膨胀可以简单地用地球气候的自然振荡来解释。但是自然变化并不完全符合科学家已经观察到的模式。

海洋与大气

Yang和同事在分析将暖水带向两极的洋流时，开始注意到2015年的热带扩张。这使他们开始思考：如果热带扩张不是由大气变化驱动，而是由海洋变化驱动，那该怎么办?

杨说，由于海洋和大气层是高度相连的系统，因此通常很难分辨是哪个驱动了另一个。在这项新研究中，Yang和他的同事们分析了主要海洋环流，大型圆形洋流的水温，这些洋流将温暖的水带向两极，将冷水带向赤道。他们使用了卫星观测到的1982年(开始观测的年份)到2018年之间的海面温度，并将这些观测值与可追溯到1979年的热带膨胀数据进行了比较。

他们发现，自1800年代中期全球变暖开始以来，亚热带海洋中积聚了过多的热量，将热带边缘和海洋涡旋带向两极。当研究人员将海旋的运动与热带扩张进行比较时，他们发现两种现象是匹配的：热带扩张发生在海旋向极地移动的地方。

科罗拉多博尔德大学大气与海洋科学系副教授克里斯托弗·卡瑙斯卡斯(Kristopher Karnauskas)说：“这篇论文真的给我留下了深刻的印象。” “实际上，没有多少论文可以真正研究海洋在热带扩张问题中的作用。”

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