降雨和海洋环流在过去和现在联系在一起

 

降雨和海洋环流在过去和现在联系在一起。

研究发现，大西洋洋流的变化会影响西半球的降雨，而这两个系统已经联系了数千年。

Kaustubh Thirumalai(布朗大学)帮助检索一种CTD仪器，该仪器收集水样，测量海洋水温(如温度)的物理参数，在墨西哥北部海湾的R/V点上。

德克萨斯大学奥斯汀分校的研究发现，大西洋洋流的变化会影响西半球的降雨，而这两个系统已经联系了数千年。

该研究结果发表在1月26日的《自然通讯》(Nature Communications)上，这一发现很重要，因为详细研究了地球的过去气候和影响它的因素，可以帮助科学家了解这些因素如何影响我们今天和未来的气候。

研究报告的主要作者、布朗大学(Brown University)的博士后研究员考斯塔(Kaustubh Thirumalai)说:“似乎推动这种相关性的机制(在过去)与现代数据中同样存在。”他在德克萨斯大学奥斯汀分校(UT Austin Jackson School of Geosciences)获得博士学位时进行了这项研究。“大西洋表层环流，无论如何变化，都会影响到大陆的降雨变化。”

Thirumalai在德克萨斯大学地球物理研究所(UTIG)进行了这项研究。联合作者包括UTIG科学家，以及来自美国地质调查局、圣彼得堡海岸和海洋科学中心和麻省理工学院的研究人员。

大西洋表层环流是地球全球气候的重要组成部分，将温暖的海水从热带移向两极。这项研究的基础是通过研究2010年在一次科学巡航中从墨西哥湾海底提取的三个沉积物岩心来追踪海洋环流的变化。在过去的4400年里，这些样本让我们深入了解了影响洋流强度的因素。

“如果我们以30为增量，我们就能很好地按照几个世纪的顺序来理解事物，”Thirumalai说。“我们决定要问的问题是，温度和盐度的重建能告诉我们更大的大西洋表层环流。”

科学家们能够在岩心中捕捉到的微小的时间增量，是由于墨西哥和北美的河流中大量的沉积物流入墨西哥湾。科学家们提取了有关温度和盐度数据的数据，这些数据是影响海洋当前强度的因素，这些因素来自被称为有孔虫的海洋生物，这些微生物被保存在沉积物中。

数据显示，与今天相比，在小冰河期，大西洋表层的环流要弱得多，这一时期被认为是由1450-1850年的火山活动所引发的。由于这些洋流已知会影响全球气候，因此研究人员感兴趣的是看它是否与西半球的降雨有关，以及这种相关性如何随时间变化。

为了计算小冰期间的相关性，研究人员将这些核心数据与降水数据的代用物进行比较，例如树木年轮、洞穴岩层和其他自然记录的数据。为了计算现代的相关性，他们比较了上个世纪人类收集的数据，这些数据是关于海湾地区的温度和盐度，以及西半球的降雨量。他们还分析了德国马克-普朗克气象研究所(Max-Planck Institute for Meteorology)开发的一种气候模型的数据，以预测在小冰河时期，当前和降雨之间的相关性。

研究结果表明，在目前和过去，大西洋表层洋流与西半球的降雨模式有关。Thirumalai说这个发现很重要，有两个原因。它表明，当前和降雨模式之间存在相关性，并且在覆盖不同时间尺度的数据集中，相关性很明显。

“这很了不起，”Thirumalai说。“这些模式是基于对现代数据的年代际分析，然后是在海洋中提供盐度的水文气候代理，以及陆地上的降雨，似乎显示了相同的图景。”

这一发现强调了大西洋表层环流对降雨的重要性，而洋流的变化也会带来深远的影响。这意味着未来对墨西哥湾海水盐度和温度的变化可能会以其他方式影响气候。

该研究报告的合著者之一，UTIG主任特里·奎因说:“这项研究表明，在过去的4000年中，大西洋流域的洋流变化和邻近大陆的降雨量之间存在着强有力的世纪联系。”“因此，它为预测气候系统未来的行为方式提供了一个基线。”

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