中國海洋大學在氣候變化領域取得新進展

近日，中國海洋大學未來海洋學院副院長甘波瀾團隊在《地球物理研究通訊》發表最新研究成果，指出未來北半球人為氣溶膠減排速率放緩會導致副極地北大西洋、南印度洋以及南大洋海表加速增暖。

 

溫室氣體和人為氣溶膠是影響全球表面溫度趨勢的兩類主要外強迫。與持續增加的溫室氣體不同，人為氣溶膠經歷了非單調的排放歷程。過去數十年由于清潔空氣政策的實施，北半球溫帶地區（歐洲、北美）的人為氣溶膠排放量急劇下降。然而在未來高排放情景下，這種快速減排趨勢將顯著減緩。隨著人為氣溶膠在總體人為強迫中占比降低，通常認為其對全球變暖影響較小。研究團隊使用多套初始擾動大樣本集合模式，發現未來北半球AA減排速率放緩會顯著加速副極地北大西洋、南印度洋以及南大洋海表升溫速率，其影響在部分海域與溫室氣體效應相當，突顯了人為氣溶膠在海洋增暖中的重要作用。

 

據悉，未來，北半球溫帶人為氣溶膠減排速率放緩通過輻射效應使北半球中高緯度呈現相對冷卻趨勢。在北美附近，這種冷卻效應會導致副極地北大西洋上空降水負異常以及海表鹽度正異常，進而增強海洋垂向對流混合。這個過程會加強北大西洋經向翻轉環流，推動更多表層暖水向極地輸送，從而加速副極地北大西洋海表增暖，在一定程度上補償了由溫室氣體效應導致的“暖洞”。此外，北半球人為氣溶膠減排放緩產生的冷卻效應引發“北冷南暖”的半球間能量不對稱，使北半球哈德萊環流南移跨越赤道以補償半球間的能量失衡。伴隨正壓大氣環流調整，南半球西風帶向極移動，并進一步誘發低云正反饋以及海洋動力調整等一系列海氣耦合反饋過程，加速南印度洋及南大洋海表增暖。

 

研究成果揭示了在溫室氣體長期增暖效應之外，人為氣溶膠對全球變暖進程的重要影響，強調了維持全球持續且高效的氣溶膠減排政策對于減緩極端海洋增暖風險的重要性。此外，未來積極探索溫室氣體與人為氣溶膠的協同減排策略，對于實現碳中和與清潔空氣的共同發展目標具有重要意義。