海洋的冷却效应:地球的空调

2014年3月26日上午10:21
罗伯特·Mera
前的贡献者

在过去的15年里,热带太平洋一直扮演着地球空调的角色,减缓了全球变暖的速度。188金宝搏手机版最近的研究表明,减速带的问题在很大程度上是因为比以往更冷海面温度。

夏季,俄勒冈海岸的干草堆岩石。图片由作者提供。

夏季,俄勒冈海岸的干草堆岩石。摄影:Roberto Mera

尽管一些研究指出火山活动人为气溶胶平流层水汽而且太阳活动极小期在美国,海洋仍然是最重要的领先的候选人缓和全球气温上升。

我记得不久以前我第一次去俄勒冈州。我在科瓦利斯(Corvallis)准备开始我的博士后研究,当时我对妻子说,我们可以去太平洋海岸看看,因为那里离这里只有一个半小时的路程。知道那里的温度可能会更低,我建议我们穿牛仔裤,因为那就像走进一个寒冷的房间。她不同意。

我们参观俄勒冈州海岸的最终结果是,当我们到达纽波特时,气温从85华氏度的威拉米特山谷下降到凉爽的60华氏度,下降了25度。不是冷锋,也不是高海拔。这只是太平洋较冷的海水在盛夏期间保持了较低的温度。可以这么说,家里有一台空调,而我妻子还没准备好去德波湾(Depoe Bay)的边缘散步。

那么,这种“空调”效应能否在更大的范围内发挥作用,比如在全球范围内?是的,正如发表在科学自然以及其他近期的出版物。事实上,太平洋的自然变化似乎提供了一种方式来消散多余的热量,并将其输送到海洋的上层,最终,更深入。正如最近的一篇文章所指出的UCS博客文章在美国,全球变暖产生的90%的多余热量都存在于海洋中,作为热188金宝搏手机版量含量的增量。

来源:Skeptical Science,用户:Dcoetzee /Wikimedia Commons

来源:Skeptical Science,用户:Dcoetzee /Wikimedia Commons

太平洋使地球表面冷却

继续空调的比喻。让我们考虑一下:空调是一个“热机”,通过向发动机提供运行的能量来冷却环境过程.空调机组使用一个惊人的物理定律:当液体变成气体时,它会在一个称为“相变”的过程中吸收热量。它是这样工作的:压缩机在一个交流机组加热制冷剂(如氟利昂),使其冷凝,从而释放热量。的膨胀阀相反,利用从液体到气体的相变使周围的环境冷却。

空调的基本循环。由作者。

空调的基本循环。罗伯特·梅拉著。

这如何适用于太平洋呢?根据能量守恒定律,孤立系统的总能量为常数;能量可以从一种形式转化为另一种形式,但不能被创造或毁灭。因此,当多余的能量被温室气体困在地球系统中时,它就转化为海洋热含量。尽管还不清楚确切的过程,科学家们相信更强的信风与寒冷的表面温度相关联,可能会使海洋表面以下的温度渗透。因此,太平洋成为膨胀阀在我们的类比中,提供一个凉爽的表面来减缓全球变暖的趋势。188金宝搏手机版

但这种“空调效应”只是一个而已临时减速带,就像发生在二十世纪中期气溶胶,可能太平洋本身,降低了工业革命以来出现的变暖信号。这让我们回到了最初的类比,因为即使在热浪中,当你的空调打开时,它也很难保持室内的温度。这就是太平洋的情况,也是为什么我们仍然在打破温度记录,即使速度较慢。

随着太平洋循环进入另一个变暖阶段,我们可能会看到全球气温打破纪录的速度是过去15年的两到三倍。最后,我愿意把海洋看作是一种祝福,因为它们可能暂时保护我们免受地球温度急剧上升的灾难性影响。