2024年03月16日 星期六

海洋:全球气候“调节器”之谜

发布时间:2015-11-24

气候作为自然环境的重要组成部分。正逐渐成为重大的环境问题之一。海洋作为全球气候系统中的一个重要环节,与所有的气候异常密不可分。海洋通过与大气的能量物质交换和水循环等作用,在调节和稳定气候上发挥着决定性作用,也被科学界称为地球气候的“调节器”。
1. 海洋的调节能量
海洋是全球气候系统的一个重要环节,占地球表面积71%的海洋是大气热量的主要供应者,如果全球100m厚的表层海水降温1℃,放出的热量就可以使全球大气增温60℃。
海洋也是大气中水蒸气的主要来源。海水蒸发时会把大量的水汽从海洋带入大气,海洋的蒸发量大约占地表总蒸发量的84%,每年可以把36000亿m3的水转化为水蒸气。因此,海洋的热状况和蒸发情况直接左右着大气的热量和水汽的含量与分布。同时,海洋还吸收了大气中40%的CO2,而CO2被认为是导致气候变化的温室气体之一。
2. 海水酸化威胁生物环境
研究表明,海洋对CO2的过度吸收会引发海水酸化。天然海水偏碱性,但海水与吸收的CO2可以发生反应生成碳酸,从而导致海洋酸化。海水酸化不仅改变了海洋的化学成分,而且破坏了海洋生物的生存环境,使它们的骨骼、外壳等无法正常形成、珊瑚礁也会在腐蚀性环境中不断解体。
统计数字显示,海洋吸收了人类排放近1/3的CO2。工业革命以来,全球海水的平均PH值已经由最近的8.2下降为8.1,如果不能遏制这一趋势,到本世纪末海水的PH值将进一步下降0.2~0.3。近几十年来海洋酸化速度超过了几十万年来的任何已知的变化速度。
海水酸化对海洋和海岸生态系统将造成严重破坏。这被认为是珊瑚白化、死亡,小岛屿遭淹没等问题的根源。澳大利亚昆士兰大学环境学家奥维称,如果不马上行动,海洋中的珊瑚礁将可能在本世纪末全部消失。
3. 海洋“调节器”之谜
长期以来,科学家一直试图揭开海洋对气候变化产生的重要影响之因。近几年来,科学家在世界各地的大洋中发现了一些重要的洋流,类似新几内亚沿岸的潜流、棉兰老潜流以及南北半球和各大洋之间海水的交换等。这些新发现补充和丰富了已有的海洋环流理论。
澳大利亚科学家在经过50多年的研究后,在南半球发现了一个从未为人知的“深海通道”。这一深海洋流穿过塔斯曼海,流经塔斯马尼亚,直达南大西洋。此前的研究,使科学研究人员认为南半球的海洋是全球气候变化之肺,因为这里吸收了近1/3的CO2。而新近的研究表明,新发现的这条“深海通道”是世界气候系统的“机房”。
澳海洋学家肯·里奇指出,这股洋流从塔斯曼海流出,平均深度为800~1000m,在传送带对气候变化方面发挥着重要的作用。洋流是海洋中海水从一个海区水平或垂直地流向另一个海区的大规模的非周期性运动。而在塔斯马尼亚以南,深海洋流形成了一个交汇点,连接着南半球海洋的重要海底洋流。由于从塔斯曼海流出,研究人员将新发现的这个“深海通道”命名为“塔斯曼流”。他们相信,“深海通道”的发现将有助于认识海洋是如何控制和调节气候的。
——《中国海洋报》、www.Oceanol.com

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