JGR Oceans:太平洋盐度变化受太平洋年代际振荡和全球变暖调控

发布者:李星锐发布时间:2022-08-14浏览次数:58


近日,Journal of Geophysical Research: Oceans在线发表了海洋与大气学院的最新科研成果“Salinity Variability Modes in the Pacific Ocean From the Perspectives of the Interdecadal Pacific Oscillation and Global Warming(太平洋盐度变化受太平洋年代际振荡和全球变暖调控)。该成果的第一作者是海洋与大气学院博士研究生史荒原,杜凌副教授为通讯作者。

海洋盐度作为全球水循环的重要组成部分,是反映气候变化的重要潜在指标。前人研究发现,在全球变暖导致的水循环增强背景下,太平洋的表层盐度呈现出显著的长期淡化特征;而进入21世纪后,太平洋大部分海区表层盐度趋势却发生了明显的转折,甚至出现显著地变咸。此外气候变化对次表层海洋盐度的影响仍存在不确定性。本研究发现这种盐度趋势改变与年代际气候变率和全球变暖的调制密切相关。

太平洋上层盐度变化主要表现为两个主模态,即与太平洋年代际振荡和全球变暖有关的年代模态和变暖模态,二者可以解释70%以上的盐度变化。年代模态的突出特征为1990s后不断增强的年代尺度振荡(图1a)。尽管表层淡水通量仍是主要影响因素,但这种增强的年代振荡则主要是海洋环流输运显著增加的结果。此外,变暖模态同样表现出1990s后显著的趋势增强(图1b)。

在次表层盐度变化上,这两个主模态依旧存在,但其相对重要性却发生了改变。表层盐度的主导模态为年代模态,而次表层盐度的主导模态却转变为变暖模态(图2)。此时海洋内部调整逐渐成为主要因素,这与表层通风过程和等密度面露头区经向移动所导致的潜沉现象有关。盐度的这种长期变化特征暗示了次表层海洋对于全球变暖的长期响应过程。

太平洋盐度变化清晰地反映了叠加在全球变暖背景下年代际振荡的影响,尤其是本世纪以来盐度主要模态的显著变化。本研究成果不仅坚定了海洋盐度作为气候变化和水循环指示器的信心,也为探究未来气候变化情景下海洋水团演化提供了新思路。    


1.a)盐度年代模态(黑色实线)与太平洋年代际变率指数(红色阴影)时间序列;b)盐度变暖模态(黑色实线)与全球表层平均海温(红色实线)时间序列。图中标注数值分别为盐度模态与海温在1990年前后的趋势。


2.a)上层海洋盐度变化两个主模态(红:变暖模态;蓝:年代模态;灰:混叠模态)的方差贡献,及其与盐度变化的相关(b0-100m200-400m深度上两个模态的主成分。



发表文章列表:

Shi, H. Y., Du, L., & Ni, X. B. (2022). Salinity variability modes in the Pacific Ocean from the perspectives of the Interdecadal Pacific Oscillation and global warming. Journal of Geophysical Research: Oceans, e2021JC018092. https://doi.org/10.1029/2021JC018092

文章链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021JC018092