温盐环流与气候raybet雷竞技最新

信息的变化和海水循环可能造成一些几千年到十年尺度的气候变化。raybet雷竞技最新北极和威德尔海形成了冷水。这种冷盐水比海洋中的其他水密度大,所以它下沉到海底,在海底地形脊的后面形成池塘,周期性地溢出到海洋的其他部分。北大西洋冷底水的形成和再分配约占全球变暖总量的30%太阳能每年对北冰洋的预算投入最终,这些冰冷的海底水流向印度洋和太平洋,在那里上涌,加热,然后返回北大西洋。温盐环流为由温度和盐度变化引起的密度差异驱动的海水垂直混合。变化

温盐Zirkulation
世界海洋地图显示了由温盐环流驱动的主要暖流和冷流

温度和盐度的差异存在于不同的海洋盆地和水柱中不同层次的水域。当水的密度当水位大于或等于该水位以下的水位时,水柱变得不稳定,密度较大的水下沉,取代下面较深、密度较小的水。当稠密的水达到稳定的水平时,它倾向于向横向扩散并形成薄层,形成复杂的分层海水。温盐环流是造成极地寒冷地区水外流的主要机制,对全球气候具有重要影响。raybet雷竞技最新其他地区的水向上运动平衡了密集冷水的下沉,这些上升流地区通常会将富含营养物质的深水带到地表。因此,生物活动强烈的地区往往与上升流地区有关。

地球上最冷的水是在极地地区形成的,大量的冷水来自格陵兰岛海岸和南极洲的威德尔海。地球上最咸的海水在大西洋,它被墨西哥湾流向北移动。当这些水在格陵兰岛附近移动时,它被冷却,然后下沉,形成深水寒流沿着北大西洋西部的海底威德尔海的冷水是地球上密度最大的,那里的地表水被冷却到-35.4华氏度(-1.9摄氏度),然后下沉形成一股围绕南极洲移动的寒流。这些深层冷水中的一些向北移动,进入所有三个主要的海洋盆地,与其他水域混合,并略微变暖。其中大部分深海洋流以每秒1到4英寸(几到10厘米)的速度移动。

目前,赤道太平洋底部水的年龄为1600年,大西洋底部水的年龄为350年。北大西洋的冰川阶段与更古老的冷底水的存在有关,大约是今天水的年龄的两倍。这表明,温盐循环系统只有一半的有效回收最近冰期的水,冰期产生的底部冷水较少。这些底部冷水产生的变化反过来可能是由北美冰盖的变化所驱动的,而北美冰盖本身可能是由23,000年的轨道(米兰柯维奇)周期。据认为,冰盖的增长将导致极锋向南移动,减少进入有效热盐环流所需系统的冷盐水的流入。在过去的14500年里,有几个时期的冰期(被称为仙女木期)被认为是由突然的、甚至是灾难性的向北大西洋注入二氧化碳造成的冰川融水这将降低盐度,从而降低地表水的密度。这反过来又会阻止地表水下沉到深海,从而引发另一个冰期。

所谓的海因里希事件(Heinrich Events)表示了过去100万raybet雷竞技最新年中气候的短期年代际变化,海因里希事件被定义为沉积记录中显示北大西洋浮冰碎片的特定间隔。这些特别大的冰山排放期反映了年代际尺度的海面和海平面大气冷却与北美冰盖变厚以及随之而来的冰流涌动有关。这些事件使低盐度的淡水淹没了地表水,导致流向寒冷的海底的通量减少,因此造成了短时间的全球降温。

温盐环流强度的变化也与其他全球气候变化有关。raybet雷竞技最新干旱在萨赫勒和其他地方,与温盐循环无效或减少的时期有关,因为这减少了进入海洋的水量

从而冷却地表水,减少蒸发量。温盐环流的减少也减少了赤道地区上涌的水量,从而减少了转移到大气中的水分,减少了高纬度地区的降水。

大气的水平二氧化碳等温室气体和大气温度的变化与温盐环流模式的变化和底部冷水的产生有关。二氧化碳溶解在温暖的地表水中,并被输送到寒冷的地表水中,后者作为二氧化碳的汇。在从寒冷的高纬度地表水流向深海水库的流量减少期间,二氧化碳会在寒冷的极地水域中积聚,使其从大气中消失,从而降低全球气温。相反,当热盐环流活跃时,富含氧气的地表水会被冷却,并溶解埋在地下的二氧化碳甚至碳酸盐,将这些二氧化碳释放到大气中,导致全球气温升高。

现今南极洲的冰盖是在中新世中期形成的,这与活跃的热盐环流有关,热盐环流导致大量的温水上涌,使更多的水分进入大气,以雪的形式落在寒冷的南方大陆上。南部冰盖的增长增加了全球大气温度梯度,这反过来又增加了中纬度大陆地区的荒漠化。温度梯度的增加还引起了更强的海洋环流,包括上升流和大气中二氧化碳的去除,降低了全球温度,并带来了晚新近纪的冰川。

海底地形对密度有很强的影响底流。海脊使水流从盆地的一部分转向另一部分,并可能限制进入其他地区,而海沟和深海则可能使水流从一个地区集中到另一个地区。

El Niño与南方涛动(ENSO)

El Niño-Southern涛动是一种更为人所知的全球温度变化的名称大气环流型态。全球海洋和大气环流模式经常发生变化,影响到全球大部分地区,特别是那些地区干旱和半干旱受影响部位哈得来环流圈循环。现在的理解是,全球环流的波动可以解释自然灾害包括20世纪30年代美国中西部的沙尘暴。类似的全球气候波动或许可以解释raybet雷竞技最新萨赫勒和大沙漠部分地区的干旱、饥荒和荒漠化饥荒埃塞俄比亚和苏丹在20世纪70年代和80年代。

二次空气循环被称为厄尔尼诺-南方涛动的现象也可能对干旱条件的发展和受胁迫土地的荒漠化产生深远影响。哈德利单体随着夏季和冬季向南北移动,改变了最强烈加热的位置。有几个海带

正常情况下

正常情况下

冷水

上涌

减少上涌

O信息发布

原理图与厄尔尼诺Niño和正常情况有关的太平洋海洋和空气环流的不同模式

冷水

上涌

O信息发布

减少上涌

与厄尔尼诺Niño和影响全球气候的正常条件大气反馈系统相关的太平洋海洋和空气环流的不同模式示意图,但影响最大的是澳大利亚系统。raybet雷竞技最新在正常的北半球夏季,澳大拉西亚地区最强烈的加热位置随着热带风暴的开始从赤道地区转移到印度次大陆印度季风。空气被吸引到次大陆,在那里上升并向外移动到非洲和太平洋中部。在北半球的冬季,这种强烈加热的位置转移到印度尼西亚和澳大利亚,在那里,一个强烈的低压系统在这个主要的海洋地区发展。空气被吸入并向上移动,然后在对流层水平回流到东太平洋。高压产生于秘鲁海岸在这两种情况下,因为冷上涌的水这里的海岸使空气冷却,引起大气下沉。压力梯度设置的原因东风信风从秘鲁海岸吹过太平洋到达暖区,导致温暖的海水在澳大利亚东北海岸的珊瑚海堆积。这也导致秘鲁海岸附近的海平面略微下降,更多的冷水从下面涌上来,以补充失去的水。这种正反馈机制相当稳定——它增强了全球环流,因为更多的冷水从秘鲁外海上涌,导致更多的大气下涌,而更多的温水在印度尼西亚和澳大利亚外海堆积,导致该地区的大气上涌。

这种稳定的大气和海洋环流每隔两到七年就会崩溃,变得不稳定,可能是由于某种内在的原因混乱的行为在系统中。在这些时候,印尼-澳大利亚的加热中心向东迁移,西太平洋的温水不再被向西吹过太平洋的风所阻挡。这导致升高的暖水团崩塌并向东移动,穿过太平洋,通常在12月底出现在秘鲁海岸附近。厄尔Niño-Southern涛动(ENSO)事件发生在这种变暖特别强烈的时候,气温上升40-43°F(22-24°C),并持续数月的高温。这种现象还与太平洋周围大气环流的逆转有关,即干燥的下行气流位于澳大利亚和印度尼西亚上空,而温暖的上升流气流位于东太平洋和澳大利亚上空南美洲西部

El Niño的到来对秘鲁来说不是个好消息,因为它导致通常寒冷的上升流和营养丰富的水下沉到很深的地方,鱼类要么必须迁移到更好的觅食地点,要么就会死亡。的

秘鲁圣特蕾莎镇遗址,位于安第斯山脉利马东南310英里(500公里)处。飓风“Niño”引发的暴雨导致萨萨拉河(Sacsara River)泛滥,造成17人死亡,1000人无家可归。(美联社)

捕鱼业在这个时候崩溃了,就像肥料依靠鸟类(吃鱼和凤尾鱼)产生的鸟粪的工业,这些鸟类也在Niño事件中死亡。通常寒冷干燥的空气被温暖潮湿的空气所取代,通常干燥或沙漠地区秘鲁的沿海遭受暴雨,伴随洪水、山体滑坡、死亡和破坏。厄尔尼诺Niño事件加速了海岸线的侵蚀,因为从太平洋彼岸涌入的暖水团使海平面上升了4-25英寸(10-60厘米),足以造成重大破坏。

ENSO事件的结束也会导致异常情况,因为它们似乎以比正常情况更强烈的方式开启了“正常”类型的循环。寒冷的上升流从秘鲁返回,其凶猛之处可能会向北移动,在太平洋中部赤道周围1-2°的地带淹没68°F(20°C)的水。这种现象被称为La Niña(西班牙语中的“女孩”)。

ENSO、La Niña和正常海洋-大气环流之间的交替对全球气候和不同气候带在年至年代际尺度上的迁移有着深远的影响,并且被认为是造成全球气候变化的三分之一raybet雷竞技最新全球降雨量。ENSO事件可能导致安第斯山脉西部和南部的洪水

加州和加州雨量不足在南美洲的其他地区,包括委内瑞拉、巴西东北部和秘鲁南部。它可能会改变气候,造成raybet雷竞技最新非洲干旱它被认为导致了1899年印度季风的失败,导致了地区饥荒,数百万人死亡。最近,尼罗河上七年周期的洪水与ENSO事件有关,萨赫勒地区、埃塞俄比亚和苏丹的饥荒和荒漠化也可归因于全球环流的这些变化。

继续阅读:全球变暖空洞

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读者的问题

  • vala
    水在全球温盐环流中循环需要多长时间?
    12小时前
  • 在全球热盐循环中,水通常需要400到1000年才能形成一个完整的循环。
    • adelia罗西
      大西洋的水温有多冷?
      4个月前
    • 大西洋的温度因地点和季节而异。一般来说,水温从北部地区约50°F(10°C)到南部地区约80°F(27°C)。
      • 埃里克
        温盐环流与气候变化有什么关系吗?raybet雷竞技最新
        4个月前
      • 是的,温盐环流和气候变化之间有一定的关系。raybet雷竞技最新温盐环流,又称经向翻转环流(MOC),是一个主要由温度和盐度差异驱动的全球深水运动网络。这种循环有助于在世界范围内重新分配热能,并有助于调节全球气候。raybet雷竞技最新因此,温盐环流的任何变化都可能对全球气候和天气产生重大影响。raybet雷竞技最新raybet雷竞技最新气候变化与温盐环流强度的减弱有关,研究表明,温盐环流在未来可能会进一步减弱。
        • 桃金娘
          为什么在正常情况下南美西海岸会出现上升流?
          4个月前
        • 在正常情况下,由于被称为洪堡流或秘鲁流的大型逆时针旋转洋流,南美洲西海岸会出现上升流。这股洋流将寒冷、营养丰富的海水从深海带到海面,带来了大量的鱼类和浮游生物,反过来又吸引了其他海洋生物,提供了丰富多样的食物来源。此外,沿海岸持续吹来的强劲的东北信风,加上海岸线的地形,有助于产生上升流。
          • 玛蒂尔达
            温盐环流模式中温度和盐度是如何相关的?
            4个月前
          • 温度和盐度与温盐环流模式有关,因为海洋表面的温暖咸水在高纬度地区冷却并变得更稠密,向海底下沉。当这种较冷的水沿着海底移动时,它从沉积物中吸收了额外的盐度,进一步增加了其密度,并导致它进一步下沉。这种不断下沉和上升的洋流循环形成了温盐环流模式。