歐洲的極端天氣與較少的海冰和巴倫支海變暖有關

歐洲的極端天氣與較少的海冰和巴倫支海變暖有關Vladimir Lugai / Shutterstock

寒冷,偏遠的北冰洋及其周圍的邊緣海以低緯度未見的速度經歷了氣候變化。 氣候變暖,陸地和海洋溫度以及季節性北極海冰覆蓋面積的大幅下降都是北極氣候變化的症狀。 儘管這些變化發生在相對偏遠的地方,但仍有 越來越多的證據要聯繫 北極海冰撤退到 日益不穩定的天氣模式 以上 北半球.

隨著海冰的減少,開闊水域面積增加,使海洋失去更多的熱量。 從海洋到大氣的熱量損失降低了大氣壓力,從而為風暴提供更多能量,並通過蒸發增加其云量。

從大西洋向北流動的水為北冰洋和周圍的大陸架海提供了主要的熱源。 雖然大西洋海水(北極海洋中的特定水團)在不到五年的時間內就會攜帶足夠的熱量來融化所有漂浮的北極海冰,但目前大部分地區的水更輕,更清新。中北冰洋。

然而,這種範式似乎正在發生變化。 在斯瓦爾巴德北部,大西洋水熱已經向表面混合,導致在更大的開闊海域上增加了大氣層的表面熱量。 最近這種變化 顯示提高率 海冰損失向東。

巴倫支海變了

歐洲的極端天氣與較少的海冰和巴倫支海變暖有關巴倫支海的位置。 維基媒體, CC BY-SA

大西洋與大氣的熱交換的關鍵北極地區是巴倫支海。 大西洋水向東流經巴倫支海開放 - 在熊島和挪威北部之間 - 在巴倫支海中央流通時仍然暴露在大氣中。 當它向東移動到卡拉海時,它逐漸冷卻並變得更新鮮(由於海冰融化)。

在巴倫支海,每年秋天都會形成海冰,並在春末/夏季融化。 在海的北部,從寒冷到溫暖的海面溫度的南北變化標誌著極地陣線的存在,極地陣線將寒冷的北極水與溫暖的大西洋水分開。 兩個水團的會面,它的位置和它之間的溫差反映了巴倫支海環流的變化。

在季節性海冰濃度較低的年份(當更多暴露的開放水域有更多的熱量損失時),巴倫支海的大氣溫度的南北差異會減少。 這些條件與之相關 冬季旋風 進一步向南進入西歐,而不是向東移動到西伯利亞,而且更頻繁 中緯度地區寒冷的冬季極端.

冰和天氣

對於我們最近的研究,我們研究了海冰和海面溫度的衛星測量,以確定1985和2016末端之間的海洋和冰情況如何演變。 我們發現,在2005之前,海冰每年冬天都會延伸到極地陣線以南,但是從2005開始,情況並非如此。

與此同時,極地前線的海面溫差也有所增加,南部氣溫的增加速度比北部的增加得更快。 1985和2004之間的平均值在北部為-1.2°C,在南部為1.5°C,而在2005和2016之間,北部為-0.6°C,南部為2.6°C。 顯然,從2005開始,巴倫支海變得太熱了,以至於海極冰存在於極地陣線以南。 那麼問題是為什麼巴倫支海會變暖?

歐洲的極端天氣與較少的海冰和巴倫支海變暖有關由2005和2016的衛星在巴倫支海觀測到的冬季平均海面溫度和海冰範圍。 作者提供

長期海洋測量 巴倫支海開放附近的水溫和鹽度表明,流入的大西洋水溫在過去的30年份有所增加,似乎是 2005周圍小而持久的上漲 - 可能是由於北大西洋源的上游變化(儘管必須指出我們的研究沒有探究這個問題)。 進入巴倫支海的溫暖水的影響是一個更溫暖的大氣層,這反過來使溫暖的地表水隔離,使大西洋水的熱量進一步滲透到北方,防止冬季海冰形成和進口(即形成的海冰)向北漂移的更遠的北方)到極地陣線以南的地區。

我們認為這代表了巴倫支海氣候的長期變化,巴倫支海已經被認為對低緯度歐洲天氣有影響。 此外,我們認為,我們在巴倫支海觀察到的2005政權轉變可能導致過去十年左右歐洲經歷的日益頻繁的極端天氣事件。談話

關於作者

Yueng-Djern Lenn,物理海洋學高級講師, 班戈大學; Benjamin Barton,博士研究員, 班戈大學,和物理海洋學研究科學家Camille Lique, InstitutFrançaisdeRecherche pour l'Exploitation de la Mer(Ifremer)

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.

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