作者:耶鲁大学吉姆·谢尔顿 信用:CC0公共领域 关键气候变化预测得一分
由耶鲁大学和圣路易斯大学领导的多机构研究小组
安德鲁斯证实了气候模型的一项重大发现,该发现涉及太平洋洋流可能发生的变化,包括那些导致厄尔尼诺现象的变化,而全球变暖的程度只有几度
厄尔尼诺影响天气、粮食安全、经济生产力和地球大部分地区的公共安全
但是,关于气候模型能在多大程度上复制和预测热带地区过去和未来的气候条件,目前仍有争论
发表在《自然》杂志上的新发现,反映了气候模型在预测复杂环境动态方面的更大潜力
这些发现也证实了海洋酸度是气候建模中的一个重要变量
“在全球气候模型中准确捕捉赤道太平洋的海洋动力学,对于预测未来更温暖的十年的区域气候至关重要,”主要作者麦迪逊·尚克尔说,他是耶鲁大学的前研究员,现在在圣
苏格兰的安德鲁斯
在过去的十年里,耶鲁大学文理学院海洋和大气科学教授阿列克谢·费多罗夫对世界各地的海洋动力学进行了开创性的研究,包括厄尔尼诺事件——厄尔尼诺南方涛动的温暖阶段,其特点是太平洋异常温暖的海水
费多罗夫和他的研究小组进行了气候模型模拟,研究遥远过去的海洋温度代理,当时全球温度比现在高几度,以预测未来更温暖的世界可能会发生什么
但多年来,费多罗夫在耶鲁的一些同事——包括气候科学家平切利·赫尔、诺亚·普拉纳夫斯基和已故的马克·帕加尼——想知道不同的古代温度数据有多一致,以及气候模型模拟是否准确地捕捉到了过去的气候状态
FAS的地球和行星科学助理教授、这项新研究的首席研究员赫尔说:“我们决定通过测量其他东西,而不是温度,来测试驱动厄尔尼诺现象的风和海流重大变化的模型预测。”
“我们测量了海洋酸度
" 海洋酸度描述了地球海洋的酸碱度,主要基于海洋从大气中吸收的二氧化碳量
随着海洋中二氧化碳的增加,酸碱度降低
由尚克尔、赫尔、普拉纳夫斯基和费多罗夫领导的团队,以及来自乔治梅森大学、加州大学河滨分校、地球物理流体动力学实验室、圣安德鲁斯大学和伦敦玛丽女王大学的研究人员,使用硼同位素来推断古代海洋的酸度
研究人员聚焦于上新世时期的赤道太平洋
6至5岁
300万年前
上新世是地球过去的温暖时期,气候科学家经常用它来模拟今天变暖的地球
研究人员发现了三件事
首先,与今天相比,他们在上新世发现了酸性更强的赤道东太平洋
其次,新的结果与合著者娜塔莉·伯尔斯的气候模型预测相吻合,娜塔莉·伯尔斯是前耶鲁大学研究员,现就职于乔治·梅森大学——这是因为太平洋的水循环系统就像传送带一样,将更深、更老、酸性更强的水带到地表
Shankle说:“温暖的上新世上升流水没有像今天发现的那样有几十年的历史,而是从北太平洋以大约1000米的深度行进了数千英里,最后在赤道东太平洋上升流,使水的历史达到数百年的数量级。”
第三,研究人员发现,输送这种较老的酸性水需要一个“翻转循环”——海洋传送带——这是伯尔斯和费多罗夫先前预测的
赫尔说:“这是对娜塔莉和阿列克谢模特的非凡印证。”
“这意味着我们目前的气候模型运行得相当好
它让我们对模型预测真正重要的海洋和气候变化的能力更有信心
" 新的信息还表明,海洋酸度可能是一个关键的衡量标准,因为气候模型试图对比今天发现的更温暖的条件做出预测
FAS的地球和行星科学副教授Planavsky说:“这是一种测试关于气候系统如何工作的模型和想法的强有力的方法,超出了我们目前仅根据过去的温度代理估计来评估的技术能力。”
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