Att minska utsläppen gör Nordatlanten till fokus för havets värmeupptagning under den globala uppvärmningen. Kredit:Gang Huang
Jorden blir varmare i snabbare takt än någonsin. 93% av nettoenergin absorberas av den globala havsytan i form av Ocean Heat Uptake (OHU), vilket är nyckelfaktorn som modulerar hastigheten på den globala uppvärmningen.
Södra oceanen (som omger den antarktiska kontinenten, söder om 30°S) spelar en dominerande roll i globala OHU medan Nordatlanten tar en liten del.
Framtida utsläpp av växthusgaser (GHG) och aerosoler under 2000-talet kommer att skilja sig från utsläppen under den historiska perioden (sedan 1850), enligt en ny studie publicerad i Vetenskapens framsteg den 6 nov.
Studien utfördes av forskare från Institute of Atmospheric Physics (IAP) vid den kinesiska vetenskapsakademin och deras medarbetare från University of California Riverside (UCR).
Forskarna avslöjade effekterna av aerosoler och växthusgaser på regionala OHU under olika framtida uppvärmningsscenarier. Baserat på målet i Parisavtalet från 2015 som begränsar den globala uppvärmningen till 1,5°C eller 2°C över förindustriella nivåer år 2100, den nya studien fann först den hemisfäriska asymmetrin hos OHU och dess orsaker under ett scenario med låga utsläpp.
Den fann också att under 2000-talet, den projicerade OHU visade kollektivt positiva trender i Nordatlanten och södra oceanen under scenariet med höga utsläpp. Medan under scenariot med låga utsläpp, jämfört med den negativa långsiktiga trenden för Southern Ocean OHU, North Atlantic OHU hade en positiv långsiktig trend, vilket gör Nordatlanten till fokus för globala OHU i framtiden.
De motsatta OHU-trenderna i södra oceanen kan delvis tillskrivas olika växthusgasbanor under de två scenarierna. Medan de vanliga positiva OHU-trenderna i Nordatlanten i de två scenarierna berodde på de totala effekterna från antropogena aerosoler och växthusgaser.
Forskarna presenterade också att den beräknade minskningen av antropogena aerosoler inducerade en försvagning av AMOC och divergens av meridional havsvärmetransport, vilket leder till förbättrad OHU i Nordatlanten.
Tidigare studier har funnit att jämfört med den historiska perioden, från medelstora till höga utsläppsscenarier, den nordatlantiska OHU tar mer och mer procentandelar i globala OHU medan Southern Ocean OHU tar mindre och mindre andel även om södra oceanen fortfarande bidrar mest till globala OHU. Dock, den regionala OHU-ändringen under lågutsläppsscenariot är inte väl förstådd.
Ett system av strömmar som kallas Atlantic Meridional Overturning Circulation leder varmt vatten in i Nordatlanten. Det kan störas om CO2 och aerosoler inte skärs samtidigt. Kredit:R. Curry, Woods Hole Oceanographic Institution/Science/USGCRP
"Vi upptäcker en uppenbar hemisfärisk asymmetri i OHU under scenariot med låga utsläpp. På lång sikt, Nordatlantiska OHU fortsätter att öka och kommer att bli OHUs huvudregion. Vårt fynd avslöjar vikten av aerosoleffekter och AMOC-påverkan, som är till hjälp för att tillskriva klimathändelser, " sa huvudförfattaren Xiaofan Ma, en Ph.D. kandidat från IAP.
"För att upprätthålla balansen i jordens ekosystem, mänskliga samhällen har vidtagit åtgärder för att bromsa den globala uppvärmningen. Vårt arbete visar den vetenskapliga betydelsen av det lågvärmande målet. Det hjälper oss också att bättre förstå och projektera klimatförändringar under lågutsläppsscenarier, " sa motsvarande författare Prof. Gang Huang från IAP.
Huang noterade också att på grund av gränserna för observationer, dessa resultat är beroende av klimatmodellsimuleringarna. Han ser fram emot att genomföra ytterligare studier med utvecklingen av havsobservationssystem och datauppsättningar.
