西風通過影響降水模式、調節海洋環流及引導熱帶氣旋,在氣候變化中扮演著重要角色。因此,在氣候變暖的背景之下,找到一種適當方法來評估西風的變化情況至關重要。
塵埃流離開中國,穿過朝鮮半島和日本。
典型的西風帶是地球中緯度地區。然而,科學家們注意到,在過去的幾十年中,西風帶受氣候變化影響,正在向極地遷移。在未來,西風帶是否仍然會隨著氣溫及大氣二氧化碳含量的升高,繼續向極地移動?對此,科學家尚未得出定論。解答這一問題難度很高,因為人類對過去溫暖氣候下西風的情況了解有限。
《自然》雜誌當地時間1月6日發文稱,美國哥倫比亞大學研究人員Jordan Abell和Gisela Winckler將古氣候學方法應用於西風行為研究,發現大氣環流模式將隨著氣候變暖而改變。該成果標誌著人類對「歷史風」和「未來風」的認知取得了重要突破。
Abell等人以古代深海沉積物中的塵埃作為風的間接示蹤劑,重建了300萬~500萬年前的古風模式。西風會將沙塵從沙漠地區帶向遠方。因此,研究人員檢查了北太平洋地區的巖心。該區域位於東亞地區下風處,而東亞地區是當今最大的沙塵來源之一,也是過去幾百萬年裡的已知沙塵產區。
通過測量相距數千公裡的兩處巖心中的塵埃,研究人員能夠發掘塵埃的變化,並由此測定西風的變化。
Abell說:「數據非常清晰,我們立馬就看出了其中的規律。我們的發現與現代觀測結果一致,即西風模式將隨著氣候變暖而改變。」
Abell等發現,溫暖地區上新世時期(氣溫比現在高2~4攝氏度,二氧化碳濃度與如今相當)的西風帶比在寒冷的間隔期時更接近兩極地區。
Winckler解釋:「上新世時期的氣候情況和現代全球變暖類似,參考上新世的西風行為,我們認為,西風帶很可能繼續向兩極移動。」
風帶運動對風暴系統、降水模式有巨大影響。雖然Winckler等並未明確指出哪些地區的降雨會增多或減少,但它們明確了風和降水模式會隨著氣候變暖而改變這一事實。
Winckler說:「在地球歷史記錄中,風的運動和變化情況是難以捉摸的。但現在,我們有了塵埃追蹤器。」
科界原創
編譯:雷鑫宇
審稿:西莫
責編:陳之涵
期刊來源:《自然》
期刊編號:0028-0836
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-01/eiac-wgw010421.php
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