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全球变暖对风有影响吗?深海尘埃化身追踪器

西风通过影响降水模式、调节海洋环流及引导热带气旋,在气候变化中扮演着重要角色。因此,在气候变暖的背景之下,找到一种适当方法来评估西风的变化情况至关重要。

尘埃流离开中国,穿过朝鲜半岛和日本。

典型的西风带是地球中纬度地区。然而,科学家们注意到,在过去的几十年中,西风带受气候变化影响,正在向极地迁移。在未来,西风带是否仍然会随着气温及大气二氧化碳含量的升高,继续向极地移动?对此,科学家尚未得出定论。解答这一问题难度很高,因为人类对过去温暖气候下西风的情况了解有限。

《自然》杂志当地时间1月6日发文称,美国哥伦比亚大学研究人员Jordan Abell和Gisela Winckler将古气候学方法应用于西风行为研究,发现大气环流模式将随着气候变暖而改变。该成果标志着人类对“历史风”和“未来风”的认知取得了重要突破。

Abell等人以古代深海沉积物中的尘埃作为风的间接示踪剂,重建了300万~500万年前的古风模式。西风会将沙尘从沙漠地区带向远方。因此,研究人员检查了北太平洋地区的岩心。该区域位于东亚地区下风处,而东亚地区是当今最大的沙尘来源之一,也是过去几百万年里的已知沙尘产区。

通过测量相距数千公里的两处岩心中的尘埃,研究人员能够发掘尘埃的变化,并由此测定西风的变化。

Abell说:“数据非常清晰,我们立马就看出了其中的规律。我们的发现与现代观测结果一致,即西风模式将随着气候变暖而改变。”

Abell等发现,温暖地区上新世时期(气温比现在高2~4摄氏度,二氧化碳浓度与如今相当)的西风带比在寒冷的间隔期时更接近两极地区。

Winckler解释:“上新世时期的气候情况和现代全球变暖类似,参考上新世的西风行为,我们认为,西风带很可能继续向两极移动。”

风带运动对风暴系统、降水模式有巨大影响。虽然Winckler等并未明确指出哪些地区的降雨会增多或减少,但它们明确了风和降水模式会随着气候变暖而改变这一事实。

Winckler说:“在地球历史记录中,风的运动和变化情况是难以捉摸的。但现在,我们有了尘埃追踪器。”

科界原创

编译:雷鑫宇

审稿:西莫

责编:陈之涵

期刊来源:《自然》

期刊编号:0028-0836

原文链接:

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-01/eiac-wgw010421.php

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