
2004年的丹麥海域,浮游植物生長旺盛,海水呈綠色。
北京時間8月17日消息,據美國《國家地理》網站報道,美國科學家進行的一項新研究發現,海水顏色能夠讓颶風改變方向,也就是說,如果海水變色,颶風也會變向。值得關注的是,全球氣候變暖可能已經讓海水變色,這也就意味著科學家可以根據海水的“臉色”判斷哪些地區將被颶風襲擊,哪些地區又會幸免于難。
此項研究由美國海洋學家阿南德·加納納德斯坎領導。研究人員利用電腦模擬,尋找海洋顏色與強熱帶氣旋之間的聯系。在北大西洋和太平洋東北地區,強熱帶氣旋被稱之為“颶風”,在太平洋西北地區則被稱之為“臺風”。
加納納德斯坎就職于美國新澤西州普林斯頓的地球
物理學流體動力學實驗室。他表示:“我們的小組創建了氣候模型。我的其中一項工作就是讓這些模型變得更接近現實情況。”一種讓模型更接近現實的方式就是密切關注很少被人研究的變量,例如海水顏色。
在北太平洋,海水的主要顏色為綠色,這要歸功于大量含有葉綠素的微小植物,也就是浮游植物。通過吸收陽光,這些漂浮的植物可讓海面相對保持溫暖。浮游植物的數量越少,來自太陽的熱量就越集中在更深的海洋區域。
在他們的氣候模型中,研究人員減少了北太平洋環流的浮游植物數量。北太平洋環流是巨大的螺旋水流,可遍布整個海洋。加納納德斯坎說:“這些環流本身就非常清澈,我們使其完全清澈。”研究發現刊登在即將出版的《地球物理學研究快報》上。通過澄清環流中的海水,研究小組剝離了環流最淺水域的熱量,這是一個至關重要的變化,因為溫暖的表面海水是強熱帶氣旋的動力來源。
熱帶氣旋往往在赤道一帶,也就是熱帶暖水上方形成,而后向北或者向南移動,進入亞熱帶。舉例來說,在太平洋西北部地區,熱帶氣旋通常向北移動,襲擊日本和中國。但在電腦模型中——北太平洋環流被去除了顏色和熱量——離開熱帶并向北移動的颶風數量與正常情況相比減少了三分之二。在沒有溫暖表面海水的支持下,風暴變得難以維系。由于北部更清澈的海水,熱帶氣旋往往緊靠赤道地區并襲擊菲律賓、越南和泰國。加納納德斯坎說:“消除環流顏色產生巨大影響,這一結果令我非常吃驚。”
生物
地球化學家曼弗雷德·馬尼扎表示,由于生產力——也就是孕育浮游植物等生物的能力較低,環流被譽為“海洋中的沙漠”。馬尼扎就職于美國加利福尼亞州的斯克里普斯
海洋學研究所,并沒有參與此項研究。他說:“環流生產力較低可能由氣候變暖所致。”
根據最近刊登在《自然》雜志上的一項研究發現,海洋“失色”的現象可能已經發生。根據這項研究,由于海洋表面變暖,所混合的較冷較深海水更少,后者含有大量海洋營養物質;生活在淺水域的浮游植物因此被餓死。
但加納納德斯坎指出,其他研究發現浮游植物數量在最近幾十年呈增長趨勢。他說:“在估計(海洋中)的葉綠素變化時,一個大問題就是來自衛星的優秀記錄只有一個,也就是美國宇航局已經工作了12年的海洋觀測全視場傳感器。”在未來,加納納德斯坎及其研究小組將利用衛星數據跟蹤海洋顏色變化,用以確定海洋顏色是否與真實世界中的熱帶氣旋路徑存在聯系。