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  • 全球变暖在热带上层大气留下“指纹”
  • 时间:2013-06-15 09:24:24 来源:科技日报 作者:气候中心 点击数:
  据物理学家组织网报道,在热带地区高度超过10英里的上空,大约每隔一年盛行风是交替强劲的东风和西风。热带高层大气的这种缓慢的“脉动”简称为准两年周期振荡(QBO),其影响着全球大气的风和化学成分,甚至地球表面的气候。而一项由国际太平洋研究中心、美国夏威夷大学马诺阿分校和日本海洋地球科技署科学家的共同研究显示,过去的60年里,某些海拔高度上的QBO节奏已大幅减弱,其强度的下降与计算机模型预测的上层大气对因温室气体浓度增加引起的全球变暖如何反应相一致。该研究成果发表在最新一期《自然》在线版上。

  该论文的合著者、国际太平洋研究中心主任凯文·汉密尔顿说:“这是首次演示在观察到的QBO记录中存在一个有规则的长期趋势。我们在利用温室气体的历史变迁来模拟上个世纪全球大气的计算机模型中看到了类似的趋势。因此,高层大气行为的这种变化,可以被认为是气候系统中预期的全球变暖信号留下的部分‘指纹’。”
 
  全球大气环流的特点是空气在热带地区缓缓上升到上层大气,然后在高纬度地区下沉。虽然这个循环很缓慢,以至于一团空气可能需要几十年才能“漫游”到上层大气,但它影响了全球大气的化学成分,因为低层和高层大气层的许多化学性质非常不同。尽管通过温室气体浓度的不断增加来预测气候变化的计算机模型的模拟结果总是显示,随着全球变暖,热带地区上升气流在不断增加,但这种气流不会被直接观察到。
 
  汉密尔顿指出:“我们的模型显示,上升气流的平均运动抑制了QBO风的强度,由此解释了观察到的QBO趋势减弱是热带地区气流平均上升速度在不断增加的证明。”
 
  他举例说明为什么上升气流会如此重要。他说:“破坏臭氧化学物质的生产,如过去的喷雾器和冰箱使用的氟利昂化合物已在很大程度上被禁用超过20年,但这些化学物质仍会滞留在大气中长达几十年。它们正在慢慢地冲出低层大气进入大气层的上部,然后在那里被摧毁。更强的平均气流会更快速地将这些化学品输送到上层大气,臭氧层也就能越快地恢复其自然状态。”