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研究发现:更高的海浪可导致更多的冰云

前瞻网    2021-09-20 21:07

 

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由于气候变化,全球变暖,北极地区的海冰面积正在迅速减少,整个北极地区的温度和水分含量已经发生了重大变化。这些变化会影响该地区的云体形成吗?日本国家极地研究所的Jun Inoue博士想通过研究,尝试回答一个奇特的问题:北冰洋中较高的海浪能促进含冰云的形成吗?大多数人都不会想到这两种自然现象之间会存在联系,然而研究结果表明,它们之间很可能存在联系。

研究中使用的实地数据是在2018年11月乘坐日本研究船RV Mirai对北极地区楚科奇海(Chukchi Sea)进行考察时收集的。以往的研究表示,北极地区的海冰减少,导致更频繁的活跃天气系统,更强的风和更高的浪。研究小组猜测,这些因素可能会影响云的形成,因为冲击波和强风会导致海面上的有机颗粒以海雾的形式散布在大气中。一旦这些悬浮的有机颗粒达到足够高的地方,它们就会成为促进冰晶形成的“种子”,也就是“冰核化颗粒”(INPs)。这些冰晶通过冻结周围的水滴而不断增长,从而形成所谓的冰云。

为了证明这一猜测,研究小组在12天的时间里,在楚科奇海的关键地点定期部署各种测量仪器。从船上用气球发射云粒子传感器来分析云的相位,在船上定期对环境气溶胶采样进行化学分析,并不断进行波高和风速测量。研究人员还从不同深度进行了浊度测量,以探索天气和海洋条件之间的关系。

研究发现,楚科奇海相对较浅,平均深度只有40米。在那里,混合海洋层发生变化,一直延续到海底,强风和高浪引起的海雾将这些INPs带到大气中,促进冰云的形成。

这项研究在应对气候变化的问题上有了新的信息。进一步了解海洋与云层之间的联系,对天气和海冰预测,以及未来气候预测至关重要。

题为“Oceanic Supply of Ice-Nucleating Particles and Its Effect on Ice Cloud Formation: A Case Study in the Arctic Ocean During a Cold-Air Outbreak in Early Winter”的相关研究论文发表在《地球物理学研究通讯》杂志上

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责任编辑: 3976DBC

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