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编译者:马丽丽发布时间:2018-11-23点击量:250 来源栏目:海洋科技快报

根据加利福尼亚大学圣迭戈分校和普林斯顿大学斯克里普斯海洋学研究所的研究人员所做的一项研究,在过去的25年中,海洋吸收的热能量是人类每年产生的能量的150倍。

研究发现强烈的海洋变暖表明,地球对化石燃料的排放比以前认为的更敏感。研究报告的主要作者,普林斯顿地球科学助理教授Laure Resplandy表示,这一估计值比联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)2014年第五次评估报告中的数字高出60%以上。这项研究成果发表在11月1日的《Nature》杂志上。

海洋占据了地球变暖所产生的所有多余能量的大约90%,因此了解实际的能量数量可以估算出可以预期的地表变暖。

气候敏感性用于评估可允许排放的缓解策略。大多数气候科学家在过去十年中一致认为,如果全球平均气温超过工业化前水平2℃(3.6℉),那么社会将面临气候变化的广泛和危险后果几乎可以肯定。结果表明,如果社会要防止温度超过这个数值,人类活动产生的主要温室气体二氧化碳的排放量必须比先前估计的减少25%。

为了计算总热含量,先前估算方法依赖于数百万的海洋温度测量。许多数据来自Scripps研究人员称为Argo的机器人传感器网络。然而,覆盖面的差距使得这种方法不确定。Argo在全球范围内对海洋温度和盐度进行全面测量,但完整的网络数据仅可追溯到2007年,仅测量海洋的上半部分。近年来,利用海洋温度数据(包括最近的Argo数据)对热含量进行了几次重新评估,这些数据导致IPCC估计值向上修正。

Resplandy和她的合作者使用Scripps在对世界各地观测台站对空气中的氧气和二氧化碳进行高精度测量。通过测量确定了海洋在他们研究的时间跨度内储存了多少热量。他们通过观察空气中O2和CO2的总量来测量海洋热量,他们称之为“大气潜在氧气”或APO。该方法取决于氧气和二氧化碳在较温暖的水中较不易溶解的事实。

随着海洋变暖,这些气体被释放到空气中,从而增加了APO水平。APO还受到燃烧化石燃料和海洋过程的影响,涉及吸收过量的化石燃料二氧化碳。通过比较他们观察到的APO变化与化石燃料使用和二氧化碳吸收所预期的变化,研究人员能够计算出从海洋中发出的APO变暖的程度。这个数量与海洋的热能含量相吻合。研究人员估计,1991年至2016年间,世界海洋每年吸收的热能超过13 ZJ(1ZJ=10 21J)。

(李亚清 编译)

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