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全球氣候變暖在熱帶上層大氣留下“指紋”
關鍵詞： 全球變暖 熱帶地區 全球氣候變暖 氣候系統 高層大氣 上升氣流 溫室氣體
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據物理學家組織網5月22日報道，在熱帶地區高度超過10英里的上空，大約每隔一年盛行風是交替強勁的東風和西風。熱帶高層大氣的這種緩慢的“脈動”簡稱為準兩年周期振蕩（QBO），其影響著全球大氣的風和化學成分，甚至地球表面的氣候。而一項由國際太平洋研究中心、美國夏威夷大學馬諾阿分校和日本海洋地球科技署科學家的共同研究顯示，過去的60年里，某些海拔高度上的QBO節奏已大幅減弱，其強度的下降與計算機模型預測的上層大氣對因溫室氣體濃度增加引起的全球變暖如何反應相一致。該研究成果發表在最新一期《自然》在線版上。
該論文的合著者、國際太平洋研究中心主任凱文·漢密爾頓說：“這是首次演示在觀察到的QBO記錄中存在一個有規則的長期趨勢。我們在利用溫室氣體的歷史變遷來模擬上個世紀全球大氣的計算機模型中看到了類似的趨勢。因此，高層大氣行為的這種變化，可以被認為是氣候系統中預期的全球變暖信號留下的部分‘指紋’。”
全球大氣環流的特點是空氣在熱帶地區緩緩上升到上層大氣，然后在高緯度地區下沉。雖然這個循環很緩慢，以至于一團空氣可能需要幾十年才能“漫游”到上層大氣，但它影響了全球大氣的化學成分，因為低層和高層大氣層的許多化學性質非常不同。盡管通過溫室氣體濃度的不斷增加來預測氣候變化的計算機模型的模擬結果總是顯示，隨著全球變暖，熱帶地區上升氣流在不斷增加，但這種氣流不會被直接觀察到。
漢密爾頓指出：“我們的模型顯示，上升氣流的平均運動抑制了QBO風的強度，由此解釋了觀察到的QBO趨勢減弱是熱帶地區氣流平均上升速度在不斷增加的證明。”
他舉例說明為什么上升氣流會如此重要。他說：“破壞臭氧化學物質的生產，如過去的噴霧器和冰箱使用的氟利昂化合物已在很大程度上被禁用超過20年，但這些化學物質仍會滯留在大氣中長達幾十年。它們正在慢慢地沖出低層大氣進入大氣層的上部，然后在那里被摧毀。更強的平均氣流會更快速地將這些化學品輸送到上層大氣，臭氧層也就能越快地恢復其自然狀態。”（華凌）