Ocean Sıcaklık Havaları ve İklimi Nasıl

Dünya okyanusları, Dünya yüzeyinin yüzde 70'inden fazlasını kapsıyor ve El Niño-Güney Oscilla (ENSO) gibi büyük bir ısı rezervuar olarak hareket ediyor. Okyanus sıcaklıklarındaki ince değişiklikler, su kaynaklarını yönetmek ve hızla büyüyen toplumlar için hazırlamak için çok önemlidir.

Okyanus sıcaklıkları atmosferin tutarını düzenler, fırtına sistemlerinin nerede oluştuğunu ve yoğunluklarını ve süresini etkiler.Geçmiş sera gazı emisyonlarının nedeniyle gezegen ısıtılırken, okyanuslar bu gazların yüzde 90'ından fazlasını alır, bir tampon olarak hareket eder, ancak aynı zamanda atmosfer dinamiklerinde derin değişiklikler de etkiler.

Ocean Sıcaklıklarını Ne Tanımlar?

Okyanus sıcaklıkları farklı bölgelerde ve derinliklerde oldukça değişkendir, latitude, okyanus akımları, atmosferik koşullar ve coğrafi özellikler dahil olmak üzere karmaşık bir dizi faktörden etkilenebilir. Yüzey bölgelerinden yaklaşık 30°C'ye kadar sıcaklık genellikle kutup bölgelerinden derinlemesine azalır.

Key Faktörler Okyanus Sıcaklıklarını Etkiliyor

  • [FONT:0)Solar radyasyonu: [Döntgen:[Dönüşün:0) Güneş, okyanuslar için birincil ısı kaynağıdır. Tropikal bölgeler en doğrudan güneş enerjisi, ısıtılırken, kutup bölgeleri daha az, soğuk okyanus sıcaklıklara yol açarken.
  • [FONT:0]Ocean akımları:[Dönetici: [Dönder: 1] Bu büyük ölçekli akışlar kutuplara karşı sıcak su taşır ve Güney Amerika'nın batı kıyılarına doğru soğuk sular getirir. Örneğin, Gulf Stream Kuzey Atlantik'ten sıcak su taşırken, Batı Avrupa'daki iklimlerden gelen ısıtılır.
  • [FONT:0]A atmosferik koşullar: [Dönüşüküm: [Dönüşük: 0:0] Rüzgar hızı, hava sıcaklığı, nem ve bulut kapak etkisi okyanus ve atmosfer arasında ne kadar ısı değişeceğini etkiler. Güçlü rüzgarlar daha fazla güneş ısıtmasına izin verirken, sakin koşullar daha büyük güneş ısıtmasına izin verir.
  • [FONT:0]Geografik özellikler:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetici özellikleri:[Dönetici: 0,4,4] Sahil topografi, deniz buz varlığı ve okyanus yukarı bölgeleri yerel sıcaklıklarları değiştirir. Upwelling, derin okyanustan yüzeye kadar soğuk, besleyici-zengin sular getirir, genellikle California ve Peru kıyılarına kadar serin bir şekilde serinletici sular sağlar.

Bu faktörler, Humboldt'ın etkisi nedeniyle batı Pasifik Okyanusu'nun yakınında, El Niño gibi büyük ölçekli iklim fenomenlerinin temel sürücüleridir.

Okyanus Sıcaklık Etkileri Hava Sistemleri

Okyanus ve atmosfer sürekli ısı ve nemser bir değişim içindedir. Iklim su buharı havaya enjekte eder.Bu buhar, bulutlara ve yağışlara karıştığında salıverilir. Bu ısı enerjisi, çeşitli ölçeklerdeki atmosferik dolaşım ve hava sistemleri.

Tropikal Cyclones ve Hurricanes

Tropikal cyclones – kasırgalar, tiphoonlar ve cyclones dahil – enerjilerini öncelikle sıcak okyanus sularından alıyor. En az 26.5°C okyanusun derin bir katmanını genişletiyor, bu fırtınalar için genellikle gereklidir.

Araştırma, okyanus sıcaklığındaki her 1°C artışını gösteriyor, örneğin, 2017 yılında tropikal bisikletin maksimum yoğunluğunun yaklaşık yüzde 3 ila 5'e yükseldiğini gösteriyor. Iklim okyanuslar da fırtınalar içinde ne kadar ağır yağışlara yol açıyor ve kara yağış sırasında daha yüksek susa riski artırıyor. Örneğin, 2017 yılında Hurricane Harvey, olağanüstü derecede sıcak Meksika sularından kaynaklanan yağışların düşmesine neden oldu.

Başka bir yükselen trend, okyanus sıcaklık bölgelerinin değiştirilmesiyle bağlantılı en yoğun tropikal cyclones kutuplu göçdür. AAHFLT:0)2020 Doğada yayınlanan çalışma) bu kutupsal geçişi son on yıllar içinde belgeledi, daha önce güçlü fırtınalar tarafından etkilenen bölgelerin daha az etkilenen bölgelerin sinyalleştirilmesi, okyanus ısısı devam ettiği gibi riskleri artırabilir.

Precipitation Patterns ve Droughts

Isınma okyanusları dünya çapında buharlaşma oranlarına sahiptir, bazı bölgelerde yağmuru yoğunlaştırabilecek nemlerle zenginleşirken, bu değişikliklerin mekansal dağılımı okyanus sıcaklık anomalileri ve atmosferik dolaşım modelleri arasındaki karmaşık etkileşimlere bağlıdır.

Bir asırlık örneği, Pasifik jet akışını ve yağmur kemerlerini değiştiriyor, Güney Amerika Birleşik Devletleri ve Peru'da kuraklık koşullarına neden oluyor, Güneydoğu Asya'nın bir kısmı tersine, La Niña olayları doğu Pasifik Okyanusu'nun ötesine geçiyor ve güney Asya'da kaybolup kayboluyor.

Uzun vadeli okyanus ısısı da küresel olarak yağış aşırılarını azaltmaktır.Ücretsizce, bazı subtropikal ve Akdeniz iklim bölgeleri okyanus sıcaklık değişikliklerinden etkilenen atmosferik dolaşıma geçiş nedeniyle daha şiddetli ve uzun bir kuraklık yaşamaktadır.

Atmospheric Rivers ve Mid-Latitude Fırtınaları

Okyanus sıcaklıkları gradyanlılar jet akışını şekillendirmede önemli bir rol oynarlar - yüksek çözünürlükte rüzgar akımı, rüzgar hava sistemleri gibi uzun vadeli hava yollarına yol açar. Arctic, Arctic amplification olarak bilinen bir süreç, bu bölgeler arasındaki sıcaklık farkı daha az.Bu daha zayıflar ve daha uzun vadeli hava yollarına yol açar.

Havalimanları - uzun, dar koridorlar büyük miktarda nem taşır - okyanus sıcaklığına son derece hassastır. Iklimli deniz yüzeyi sıcaklıkları bu atmosferik nehirlerin su buhar kapasitesini arttırır, topraklar yaparken daha yoğun ve uzun bir yağışla sonuçlanır. Örneğin, Kaliforniya'nın rekor kıran yağışları, 2016-2017 kış kuraklık kurtarma sırasında bir dizi güçlü bir atmosfer nehirleri tarafından yakıta yol açtı.

Değişen bir İklimde Okyanus Sıcaklık

İnsan aktiviteleri, öncelikle fosil yakıtların yakılması, atmosferdeki sera gazı konsantrasyonlarını artırdı, 1970'lerden bu yana, okyanus dolaşımını ve ekosistemlerini bozmak için.

Ocean Heat Content ve Enerji Bütçesi

Deniz yüzeyi sıcaklığı okyanus ısısının bir anlık sağlarken, okyanus ısı içeriği (OHC) atmosfere geri dönülemez bir şekilde, yüz binlerce metreye kadar olan ısı için muhasebe tarafından daha kapsamlı bir ölçü sunar.

Elevated okyanus ısı içeriği daha güçlü fırtınalar, Arctic deniz buz kurtarmasını geciktirir ve küresel okyanus konveyörü kemerine de etkiler - bu dolaşımdaki ısıyı yeniden dağıtır. Bu dolaşımdaki değişiklikler, küresel ısınma trendlerine rağmen Avrupa'nın bazı bölgelerindeki serin koşullar gibi dramatik etkiler yaratabilir.

Deniz Ekosistemlerine Etkisi

Deniz organizmalar belirli sıcaklık aralıklarına iyi ayarlanıyor ve yükselen okyanus sıcaklıkları, on yıl boyunca ortalama on kilometrelik kutuplara doğru coğrafi aralıklarını değiştirmek için birçok türü zorluyor. Bu göç mevcut gıda weblerini, balıkları ve biyoçeşitlilik modellerini bozuyor, deniz ekosistemlerinin dayanıklılığını ve onlara bağlı toplulukları zorlaştırıyor.

Coral resifleri, okyanus sıcaklık değişikliklerine en savunmasız ekosistemler arasındadır. Okyanus sıcaklıkları normal yaz maxima'yı birkaç hafta boyunca aşıyorsa, mercanlar simbiyotik algler (zoyoğun) 2016 yılından bu yana, deniz ısıları tarafından belgelenen stres yanıtı ile karşı karşıya kalırlar, mercanlar birincil enerji kaynağı ve rengi kaybederler, genellikle stresli koşullar devam ederse büyük bir ölümlere yol açarlar.

Isınma suları da oksijen seviyelerini azaltır, çünkü oksijen çözünürlük sıcaklıkla azalır. Dikey karıştıran stratifikasyon ile birlikte, bu oksijen minimum bölgeleri ve hipoxic “ölü bölgeleri” genişletmek için deniz yaşam mücadeleleri, balık stokları ve ekosistem sağlığı tehdit eder.

Deniz Seviyesi Yükselişi

Yükselen okyanus sıcaklıkları iki büyük mekanizmayla deniz seviyesinin yükselmesine katkıda bulunur: termal genişleme ve toprak bazlı buz tabakalarının ve buz tabakalarının erimesi, deniz sularının ısıtılması ve daha fazla hacim kapsadığı gibi - gözlemlenen küresel deniz seviyesinin üçte biri için sorumlu bir süreç.

Dünya çapındaki kıyı toplulukları zaten sel olarak büyüyor, erozyon ve tuz su inpostu temiz suya aquifers. hatta mütevazı deniz seviyesinin yükselmesi fırtına artışları artıyor, kıyı fırtınaları daha yıkıcı hale getiriyor.Yüksek emisyonlu 0.6 $ arasında yükselebilir, küresel deniz seviyesi, 2100'e kadar, termal genişleme ve buz erişimlerine göre önemli ölçüde yükselebilir.

Geri bildirim döngüleri: Hava Sistemlerini Daha Fazla Alternatif Okyanus Sıcaklıkları

Okyanus sıcaklık ve hava sistemleri arasındaki etkileşim, atmosferik desenlerdeki değişiklikler okyanus koşullarını etkilemeye geri beslemektedir. Bu geri bildirimler döngüleri ya amplitüd veya orta ısıtma eğilimlerini basitleştirebilir ve iklim tahminlerini zorlayabilir.

  • [FONT:0)Cloud feedback:[Dönetici:[Dönemli okyanuslar bazı alanlarda bulut oluşumunu artırabilir, güneş ısıtmasını yansıtacak şekilde güneş radyasyonunu azaltır, daha fazla güneş radyasyonunu azaltır, okyanus yüzeyi ısıtın.
  • [FONT:0)Wind-güdümlü karıştırma:[DÜT:1] Güçlü ve daha sık fırtınalar urn yüzey suları karıştırıyor, daha serin, besleyici-zen derin suları karıştırıyor. Bu, geçici olarak daha düşük deniz yüzeyi sıcaklıkları sağlıyor ancak aynı zamanda besin tedarik ederek deniz verimliliğini artırabilir.
  • [FONT:0]Ice-albedo geri bildirim: , ekolojik Arctic deniz buz, güneş ışığı yansıtmaktan daha karanlık, daha fazla ısıyı ısıtıp buz kaybını yeniden teşvik döngüsünde hızlandırır.

Bu karmaşık geri bildirimler bilimsel araştırmanın aktif alanları olarak kalır, sürekli okyanus ve iklim ve hava tahminlerini geliştirmek için gelişmiş modelleme ile bir araya gelen atmosferik izleme ihtiyacını taklit eder.

Okyanus Sıcaklık Değişikliklerinin Etkilerini Mitigate'e Stratejiler

Okyanus ısıtmasına yönelik olarak, her iki sera gazı emisyonlarının kapatılması ve halihazırda yürürlükte olan değişikliklere adaptasyon gerektirir. Küresel politika inisiyatiflerinden küresel toplum eylemlerine yönelik olarak ekosistem direncini korumak ve kırılgan popülasyonları korumak amacıyla yapılan eylemlere yönelik.

Emisyonları ve Emisyonları Temiz Enerjiye Dönüştürmek

Yavaşlama okyanus ısısı, karbon dioksit emisyonlarını azaltma konusunda menajer ve diğer sera gazları. Fosil yakıtlardan enerji sistemlerini güneş, rüzgar, nükleer ve hidroelektrik enerji verimliliğindeki iyileştirmeler, ulaşımın elektrikselleştirilmesi, sürdürülebilir arazi kullanımı ve reforatörün geçişleri, iklim sistemlerinin daha düşükleştirilmesi ve iklim sistemlerinin stabilleştirilmesi gibi yenilenebilir kaynaklara geçiş.

Sahil Resilience

Sahil toplulukları deniz seviyesindeki risklerle büyüyor, daha güçlü fırtınalar ve selleme stratejileri, deniz duvarları ve fırtına artış engellerini inşa ediyor, dalga enerjisini absorbe eden doğal tamponları geri getiriyor, altyapıyı artırmak, drenaj ve sel yönetim sistemlerini geliştirmek ve bazı durumlarda, geleneksel bilgi ve topluluk katılımını güçlendirmek bu önlemlerin etkinliğini artırır.

Deniz Ekosistemlerini Korumak ve Yeniden Düşünmek

Sağlıklı deniz ekosistemleri sıcaklık stresine daha dirençlidir ve karbon sequestrasyon, kıyı koruma ve balık tutma desteği gibi hayati hizmetler sunar.Yerel basıncı azaltmak gibi - aşırı deniz kirliliği, kirliliği ve habitat yıkımı - özellikle de deniz koruma alanları oluşturmak için gerekli olan iklim refujisi, özellikle de koşullar nispeten istikrarlı kalır, deniz hayvanları korumak için güvenli limanlar sunar.

Uluslararası İşbirliği ve İzleme

Okyanus sıcaklık değişiklikleri tüm dünyayı etkileyenden, uluslararası işbirliği çok önemlidir. Küresel Okyanus Observing Sistemi (GOOS) ve Argo programı, okyanus ısısını sürekli olarak izlemek için otonom yüzleri ve uydularını dağıtıyor ve mevcutları paylaşıyor.