2023年大西洋极端热浪背后的原因是什么

科学家发现，2023年北大西洋的海洋热浪是由破纪录的弱风与缺乏云层导致的太阳辐射增加共同造成的——这一切都发生在持续气候变化的背景下。

根据一项新研究，从格陵兰到撒哈拉再到美洲，2023年夏季北大西洋水域以前所未有的速度变暖。

"那个夏季的变暖强度相当于北大西洋约二十年的变暖量，"来自悉尼新南威尔士大学的合著者马修·英格兰教授说。

"虽然这些极端温度事件通常只是暂时的，但我们可以预期它们在未来会变得更加频繁。"

当时，英格兰教授正在研究所谓的"冷斑"，即格陵兰东南部北大西洋的一个冷却区域，这是全球变暖较为不寻常的后果之一。它是大西洋经向翻转环流（AMOC）减缓的标志，这一情景因好莱坞电影《后天》而闻名。

过去50到100年间，这些水域一直在冷却。

"我们甚至问自己，这是否是环流暂时恢复，但变暖速度太快了，不可能是这种情况，"英格兰教授说。

热浪基本上是通过海洋上层的深度来测量的——这一层直接受到太阳辐射的影响，位于较冷的深海之上。在春季和夏季，随着更多阳光的照射，海洋上层逐渐变暖。

同样来自新南威尔士大学的报告合著者亚历克斯·森·古普塔教授说，变暖速度取决于海洋上层的厚度。厚度由搅动表层水域并将热量混合到其中的风决定。

"较薄的层会更快变暖，就像炉子上水较少的水锅会比水较多的锅更快变热一样，"森·古普塔教授说。

2023年6月和7月，北大西洋的风比有记录以来更弱，"因此海洋上层比有记录以来更薄"，他说。在某些区域，深度仅为10米，而通常为20至40米。

另一个因素是缺乏云层覆盖。2020年，新的国际规则出台，以减少船舶排放的硫污染，旨在改善世界主要航运通道的空气质量。

但更晴朗的天空意味着更多的阳光可以到达海面——尤其是在北大西洋，这是一个高流量的航运区域。

然而，英格兰教授表示，这种影响是次要的，仅导致局部区域的变暖加剧。他说，大部分责任仍在于缺乏风力。

"减少硫酸盐排放有利于减少空气污染，"他说。"尽管它不幸地导致了海洋表面的额外变暖，因为更少的阳光被反射回太空。"

同样来自新南威尔士大学的合著者李智博士领导了对海洋观测的分析，他表示，全球变暖也加剧了由弱于平均水平的风引起的暂时性变薄。

长期变暖导致海洋表层密度降低，抑制了风混合上层海洋的能力。

"因此，我们也在处理上层长期变薄的问题，"他说。

弱风、混合层深度减少以及比平均水平更晴朗的天空相结合，意味着快速变暖演变成了一次全盆地的海洋热浪，科学家们将其描述为"超出规模"。

随着变暖的水域将热量辐射回大气中，这引发了一系列陆地上的后果。经过海洋上方的气团吸收了热量，使欧洲各地的城市炙热难耐。

德国、法国和意大利超过40°C的致命热浪打破了温度记录，野火爆发，而暴雨摧毁了西班牙和东欧的部分地区。

回到水下，加勒比海的珊瑚礁在严重的热应力下白化。仅发生在夏季的飓风，因海洋热量而加剧，演变成灾难。那个季节，飓风伊达利亚袭击了佛罗里达州——造成8人死亡和36亿美元的损失。

"这不仅仅是一小块海岸附近的暖水，"来自波茨坦气候影响研究所（PIK）的研究合著者斯特凡·拉姆斯托夫教授说。

"这是整个北大西洋，对天气系统、人类生活、海洋生态系统和社会都产生了影响。"

英格兰教授表示，北大西洋的海洋热浪在未来只会变得更糟，对生态系统和社会造成极其昂贵的后果。

"严重的海洋热浪通常只持续几周或几个月，但北大西洋的这次热浪留下了持续一年多的影响，"他说。