南极海域却在30年间连续降温

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自19世纪中叶以来，气候学家和海洋科学家们一直在持续观察并记录全球海洋和陆地表面的普遍变暖。从那个时候起到现在，全球陆地表面的平均气温上升了大约1℃，整个海洋表面的平均温度上升了大约0.6℃。全球变暖在高寒地区和北极地区尤为明显。

　　然而，在1982年至2011年期间，科学家们发现，在全球变暖的大背景之下，南极大陆周围海域（南大洋，环绕南极大陆的海域，由南太平洋、南大西洋和南印度洋各一部分组成）的一些地方，特别是南纬55度以南的地区的海洋表面温度却出现了降温的趋势。这种降温在南大洋的太平洋部分表现最强，那里的洋面每十年降温约0.1℃，在印度洋和大西洋部分则相对较弱。

　　为什么南大洋会这样逆势而行，与全球变暖的趋势相反？此前，气候科学家和海洋科学家们一直未能提供令人满意的解释。现在，由苏黎世联邦理工学院（ETH）的尼古拉斯·古鲁伯（Nicolas Gruber）教授领导的一组科学家，借助高分辨率海洋模型的模拟解决了这个难题。

　　模拟强调了海冰的影响

　　最近发表在《AGU进展》杂志的一篇论文中，科学家们使用了一系列的模拟来表明海冰变化是南大洋海水降温的最可能原因。当研究小组将海冰的观测变化纳入到模型中时，他们才能正确地复制温度变化的观测模式。当他们忽略了这一影响，只考虑到其他潜在因素，如更活跃的海洋环流或南极冰川融化增加的淡水流量时，这种模式并没有得到准确的模拟。

　　他们对海冰在引起海水降温作用的考虑，是基于在降温的同一时期，即1982年至2011年期间，南极洲周围的南大洋海冰范围稳步增加，而北极海冰范围在同一时期明显缩小的观察。

　　几年前，研究人员已经发现了南大洋海冰扩散的原因。他们注意到，在这段时间内，更强的南风将沿海形成的更多海冰吹向海洋，从而加强了那里的海冰融化。由此产生的更强的输送带加强了淡水从大陆附近向海洋的输送。这是因为当海冰是由海水形成的时候，盐被留下了，而当海冰在远离海岸的地方融化时，淡水被释放到那里的海洋表面，降低了那里海水的盐度。

　　表层盐度的降低加强了海水的垂直分层：在这部分海洋中，较轻的水停留在上层100米，而较浓的咸水停留在下层。一般来说，海水越咸，其密度越大，在海洋中的深度也越大。

　　水层之间的热交换较小

　　较强的层结减少了较深层与海洋表面海水之间的热交换，导致热量仍被困在深处。此外，冬季南大洋上空的空气普遍比海水温度低。再加上海洋热量垂直交换的减少，这最终造成了观测到的表面水冷却和深层水温度升高的情况。

　　盐度在控制垂直分层方面的强大作用是南大洋的一个特点，因为实际上海洋表层水和深层水之间的温差很小：只有十分之几度。强盐度驱动的层结也解释了为什么表面冷却没有引起深层混合。

　　没有任何材料可以满足全球变暖怀疑论者

　　尼古拉斯·格鲁伯说：“考虑到地球其他所有部分，特别是陆地表面已经变暖，南极海域在过去三十年中的降温真的很不寻常。”

　　但仅仅在海洋的一个区域降温不应被解释为全球气候系统长期变暖的减少。这仅仅是南大洋热量从表层向深层的再分配。“我们假设强风将南大洋的海冰推向北方可能是气候变化的副作用，不能仅仅因为海洋的一个区域出现了降温的迹象就对全球变暖加以质疑。”

　　此外，目前的研究只到了2011年。研究人员观察到2015年以来的趋势逆转。南极洲周围的海冰现在开始以很快的速度消退，格鲁伯教授认为这与全球持续变暖的总体趋势非常一致。

　　综上所述，南极海域的表面海水温度，在1982年至2011年这30年间出现了逆势降温的情况，是因为气候变化引起强大海风把海冰吹向海洋，由淡水结成海冰在那里融化，降低了那里的盐度，形成了强大的层结把深层海水的热量锁住了。30年过后，那里的温度仍旧得上升，全球变暖已经变得势不可挡。