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海洋中的黄色碎屑可能有助于减少变暖

海洋中溶解的有机物质会吸收水面附近的光线,从而产生较冷的水,可能有助于缓解区域气候变暖。

从飞机窗口快速浏览一下,可以发现海洋看起来很蓝,而卫星视图则显示出不同的阴影,这些阴影反映了水深和浮在水面附近的物质数量。具有浮游植物和溶解的有机物质的水域吸收并散射表面附近的光线,改变水的视觉特性并改变其外观。水中的光衰减材料的一种变体被称为有色碎屑物质(CDM),其将水染成黄色。CDM是溶解的有机分子和碎屑的聚集体;其中大部分是在风暴期间从陆地冲入海洋的物质,但它也可以在原地形成或通过垂直洋流将海底提升到地表。科学家预测,未来北半球降水量的增加将使这种黄色物质在沿海水生环境中沉积更多。

在最近发表的一项研究中,Kim等人。探讨了外洗如何影响海洋供暖和温度。该研究提供了有关沿海环境的投入如何改变海洋以及这些改变如何影响全球气候变化的见解。研究人员对300年的时间跨度进行了两次地球系统模型模拟,其中CDM数据由NASA的中分辨率成像光谱仪仪器收集。这些模型包含完全耦合的陆地 - 海洋 - 大气 - 冰成分。在“绿海”控制模拟中,只有浮游植物会减弱光照;在“黄海”实验模拟中,浮游植物和CDM都会减弱光照。

在模型模拟中,黄海比绿海更不透明,黄海中的条件导致海面温度降低,海洋热含量降低,300年后海面高度降低。在全球范围内,黄海模拟中700米的温度比绿海模拟的温度更冷,这引发了海水的热收缩和海面高度减少6厘米。在地表,黄海模拟显示在0至10米的深度之间增加太阳能加热,但在20至30米深度处的太阳光(和较冷的水)较少。该结果表明碎屑导致较浅的光吸收,优先加热靠近表面的水。

结果与最近对海洋变暖的观察结果相反,并表明CDM的涌入可能会减轻气候变暖的影响。尽管模拟可能与未来海洋中不断变化的光照条件的实际大小不匹配,但它们确实突出了溶解的有机物如何影响海洋加热和循环。该研究为未来探索陆地和海洋过程之间联系的工作指明了方向,特别是在高纬度地区。

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