Table of Contents
Dünya'nın iklim sistemi, okyanus ve atmosferin sürekli olarak enerji, nems ve momentumu değiştirdiği bir web olarak çalışır ve iklim değişikliği hızlarını düzenler ve iklim değişikliğini hızlandırır, bu değişimin dinamiklerini anlamak, gelecekteki koşulları ve politika kararlarını tahmin etmek için önemlidir.
Oceanic ve Atmospheric Interactions
Okyanus ve atmosfer etkileşimleri, ısının sürekli transferine, nemsiyon ve hava- deniz arayüzüne işaret ediyor. Bu borsalar üniforma değildir; mevsimlerden on yıllar öncesine kadar uzanan karmaşık bir sistem yaratırlar.
Interface'de Anahtar Süreçleri
Birkaç temel işlem, okyanus-atmosphere darbesi:
- [FONT:0]Heat değişimi[[Dönetici: 1) - Okyanus güneş radyasyonu absorbs eder ve atmosfere mantıklı ve geç ısı fluxes ile ısıtılır.
- [FONT:0)Moisture transfer[DÜT:1] - Okyanus yüzeyinden gelen Evaporasyon, atmosfere en bol sera gazı, atmosfere.
- [FONTD:0)Momentum transfer[DÜT:1) - Rüzgar stresi okyanus akımlarını ve dalgalarını arttırırken, deniz yüzeyi koşullarını atmosfersel bir dolaşım değiştirir.
- [FONT:0)Gas değişimi[Dönetici: 1 ) – Karbon dioksit (CO2) ve diğer izler gazlar okyanusun içine veya dışında, atmosferik bir kompozisyonu etkileyen.
Bu süreçler, El Niño-Güney Oscillation (ENSO) gibi yerel deniz esintilerinden geniş bir alana ve zaman ölçeklere dayanıyor ve bu da değişimleri düzenleyen yüzey özelliklerini değiştiriyor.
Ocean Heat Storage'ın Rolü
Okyanus, sera gazlarının kapandığı aşırı ısının yaklaşık% 90'ını absorbe ediyor. Bu muazzam ısı inertia atmosferik ısınma oranını da karıştırıyor, ancak aynı zamanda emisyonlar bugün durdurulmuş olsa bile, okyanus bu ısının dağılımını – öncelikle üst 700 metrede depolanıyor – deniz yüzeyinin sıcaklıklarını etkiliyor – bu da jet akışı ve manastırlar gibi atmosferik dolaşım modellerini etkiliyor.
Heat Exchange ve Etkileri
Okyanus ve atmosfer arasındaki ısı değişimi iki ana yol aracılığıyla gerçekleşir: mantıklı ısı transferi (yönemli iletim ve konveksiyon) ve geç ısı transferi (evaporasyon ve kondensasyon). Okyanus yüksek özel ısı kapasitesi, dramatik sıcaklık değişiklikleri olmadan büyük miktarda enerji depolamasına izin verir, iklim sisteminde kritik bir tampon haline getirir.
Sensible Heat Flux
Hava ve okyanus sıcaklıkları farklı olduğunda eşsiz ısı transfer edilir. Sıcak sular, okyanustan atmosfere kadar akan ısıya yol açar, havayı ısıtır ve sık sık sık konveksiyonu tetikler. Tersine, okyanusun ısıyı emerek ısıtılır. Bu değişim, Körfezi ve Kuroshio gibi batı sınır akımları boyunca en verimlidir.
Geçme Heat Flux
Geç ısı salıverme, okyanus yüzeyinden su buharı, enerji absorbe ederken ve daha sonra atmosferde konsülerek, bu enerjiyi salıvererek tropikal klonları, orta-yas fırtınalarını ve yağış sistemlerini yüksek deniz yüzeyi sıcaklıklarını artırın, hidrolojik döngüyü güçlendirin ve potansiyel olarak daha fazla hava olaylarına yol açan enerjiyi tedarik eder.
Örneğin, Atlantik multidecadal oscillation (AMO) ve Pasifik decadal oscillation (PDO), su değişimi modellerini oluşturan deniz yüzeyi sıcaklığında ölçeksel varyasyonlarla bağlantılıdır, kuraklık ve sel riskleri etkiler.
Evaporasyon ve Condensation Processes
Okyanus ve atmosfer arasındaki su buharı, küresel su döngüsünün arka kemiğini oluşturur. Okyanustan gelen Evaporation, toprak yüzeylerinden gelen geri kalan su buharının yaklaşık% 86'sına katkıda bulunur. Bu ne kadar rüzgarlar tarafından taşınır ve sonunda gezegendeki taze su dağıtımını alır.
Evaporation üzerinde kontroller
Evaporasyon oranları üç ana faktöre bağlıdır:
- [0]Deniz yüzeyi sıcaklığı - Isınma suyu, buhar basıncı arttırır, buharlaştırmayı hızlandırır.
- [FONT:0)Wind hız[DÜT:1] – Güçlü rüzgarlar ne kadar soğuk havayı kaldırır, buharlı havayı korur ve buharı terk eder.
- [FONT:0] Aşırı havanın (Dönemli hava) (Düzen) saflığı, su havası onu yavaşlatırken,
İklim değişikliği deniz yüzeyi sıcaklıklarını yükselttiği gibi, ısıtılır, daha yüksek atmosferik bir nem içeriğine yol açar - Clausius-Clapeyron ilişkisi tarafından açıklanan doğrudan yanıt, atmosferin ısınma derecesinde% 7 daha fazla su buharı tutabileceğini belirtir.
Condensation and Cloud Formation
Condensation, yükselen hava serinleri ve bölgesel yağışlar için derin etkilere ulaşırken meydana gelir: bazı bölgeler artan nem taşımalarından dolayı, gelişmiş yağışlardan ve yağışlardan muzdarip olan enerji sağlar.
Okyanus buharı ve bulut kapağı arasındaki etkileşim de geri bildirimler yaratır. Okyanus üzerindeki düşük seviyeli bulutlar güneş ışığı yansıtabilir, yüzeyi soğutabilir, yüksek çözünürlükte cirrus bulutları uzun dalga radyasyonunu tuzağa düşürebilir, bu bulut geri bildirimlerini anlamak iklim modelinde en büyük belirsizliklerden biridir.
Ocean Currents and Climate Influence
Ocean currents bir konveyör bandı olarak hareket eder, kutuplara karşı ve derin okyanusa doğru bir ısı dağıtır.Onlar rüzgar desenleri tarafından yönlendirilir, Dünya'nın rotasyonu (Coriolis etkisi), ve sıcaklık ve salinity varyasyonları nedeniyle gelen yoğunluk farklılıkları.
Yüzey Currents ve Gyres
Gulf Stream, Kuzey Atlantik Drift ve Kuroshio Current ulaşım sıcak su kutuplu su örneğin, Gulf Stream, Atlantik Okyanusu'nda Meksika Körfezi'nden sıcak su taşıyor, Kuzey Amerika'daki benzer latitudes kıyasla 5°C'ye kıyasla ısıtıyor.
Bu akımlar daha büyük subtropikal gyres'in bir parçasıdır - saat olarak (Kuzey Hemisphere) veya saat yönünden (Güney Hemisphere) dolaşım desenleri. İklim değişikliği nedeniyle rüzgar stres değişiklikleri, bu jires'in gücünü ve konumunu değiştirebilir, ısı taşımacılığı ve deniz verimliliği için etkileri ile.
Termohaline Circulation and Deep Ocean Currents
Termohalin dolaşım (THC), aynı zamanda küresel konveyör bandı olarak da bilinir, yüzey ve derin okyanus akımları bağlanır. Bu dolaşım atmosferik bir ısının ısıtılması: Kuzey Atlantik'te ve Antarktika'da soğuk su batır, sonra yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş Pasifik'te ve Hint Okyanusu'nda akanlık sağlar.
Buz çarşaflarından gelen taze su girişinin artması, Atlantik Meridional Overturning Circulation (AMOC), THC'nin önemli bir bileşeni olan bir yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş ABD'un ABD Doğu sahil boyunca ABD'un kuzey'un kuzeye doğru hava seviyesindeki hava seviyesindeki artış ABD'un.
İklim Sistemlerindeki Geri Bildirim Mekanizmaları
Geri bildirimler, ilk iklimin zorladığı veya barajın en önemli geri bildirimlerinden birine merkezidir, bu da iklim değişikliğini hızlandırabilir veya stabilize edebilir.
Olumlu Geri bildirimler
[FONT:0]Ice-albedo geri bildirim[Dönder] – Arctic deniz buz erimesi, karanlık okyanus suyu açığa çıkar, onu yansıtmaktan daha fazla güneş ışığı absorbe eder. Bu, yerel ısınmayı hızlandırır, buz örtüsü ile aynı mekanizmayı da çalışır.
[FONT:0)Water buhar geri bildirim[[Dönetici: 1) Daha sıcak bir atmosfer daha su buharı tutabilir ve bu da güçlü bir sera gazıdır. Bu, CO2 ve diğer sera gazlarından kaynaklanan ısınmayı basitleştirir.Su buharı sadece CO2’den ısıtılır.
[FONT:0)Cloud feedback[[Dönetici:0)[[Döneticiler ısıtılabilir ve soğutma etkileri olabilir. Birçok modelde, düşük seviyeli stratocumulus bulutlar daha sıcak iklimlerde azalır, güneş ışığının yansımasını azaltır ve olumlu bir geri bildirim olarak hareket eder. Ancak, net işaret ve bulut geri bildirim büyüklüğü belirsiz kalır.
Olumsuz Geri bildirimler
[FONTD:0]Ocean ısıyı yukarı çıkarır[[DÜT 1: 1 ) – Okyanus atmosferinin ısıtılmasının hızını yavaşlatır. Okyanus ısısı ısınır, hemen ısıyı azaltır, ancak bu depolanan ısı sonunda insan zaman ölçeklerinde geçicidir.
[FONT:0)Enhanced hava ve karbon yukarı yukarı yukarı yukarı yukarı yukarı havalar – Iklim sıcaklıklar ve CO2, Atmosferik CO2'yi jeolojik zaman ölçeklere düşüren kayaların kimyasal havasını hızlandırabilir.
[FONT:0]Geçmiş uzun dalga radyasyonu[Döntgen: 1) Dünya ısıtılırken, Stefan-Boltzmann yasasının ardından, bu, limitlerin ısınması için temel bir olumsuz geri bildirimdir, ancak sera gazının zorlandığı bir durumdur.
Hangi geri bildirimlerin hükmedüğünü anlamak, gelecekteki iklimin projelendirilmesi için önemlidir. Tüm geri bildirimlerin net etkisi Dünya'nın iklim duyarlılığını belirler - CO2'nin bir doz için denge sıcaklığı artışı.
Ocean-Atmosphere Dynamics üzerinde İklim Değişikliğinin Etkileri
İklim değişikliği zaten okyanus ve atmosfer arasındaki temel etkileşimleri değiştiriyor, hava aşırıları, okyanus kimyası ve deniz yaşamı için gözlemlenebilir sonuçlarla.
Deniz Yüzey Sıcaklık Yükselişi
Küresel ortalama deniz yüzeyi sıcaklığı, yaklaşık 0.9 °C tarafından daha yoğun ve daha uzun süreli tropikal klonyalar için artış gösterdi.En hızlı ısıtılmış su da yılda 3,3 mm'ye katkıda bulundu.
Precipitation Desenleri Değişiklikler
Hidrolojik döngü hızlandığında, ıslak bölgeler otlak ve kuru bölgeler drier hale gelir. Tropics artan konveksiyondan daha sık alır, subtropikal kuru bölgeleri genişletirken, bu değişim, tarım için su kullanılabilirliği etkileyen, içme malzemeleri ve hidro güçlendirici bölgeler arasındaki kontrastı artırır.
Ocean Acidification and Its Interactions
Okyanus yıllık CO2 emisyonlarının dörtte birini absorbe eder, bu organizmaların düşüşünü bozar, balık stoklarını etkiler ve onlara bağlı olan geçim kaynaklarını azaltır: Birleştirilmiş stresler mercan direnci gibi organizmalar tarafından daha sık tırmalara yol açar ve planlı olaylar.
Ocean Currents ve Marine Ekosystems'te geçişler
Gözlemler, Gulf Stream'in yavaşladığını ve değiştiğini gösteriyor, AMOC, bir mitrede en zayıf durumdayken, bu değişiklikler deniz türlerinin dağılımını değiştiriyor ve balık ve plankton tsunamilerini korumak için kutuplu göç ediyor. Balıkçılıkler, başkalarını yeni türler kazandıklarında geleneksel yakalamaya zorlanıyor.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Okyanus ve atmosferik etkileşimlerin dinamikleri, iklim sisteminin hem de insan kaynaklı iklim değişikliğinin yörüngesini anlamak için merkezidir. Okyanus büyük bir ısı ve karbon batağı olarak hareket eder, ısınma hızını azaltır, aynı zamanda yüzyıllardır iklimin şekillenmesine devam edecek enerji tasarrufu sağlar.
Etkili iklim politikası bu etkileşimleri hesaba katmalıdır. İklimin azaltılması, okyanus-atmosphere süreçlerinin bozulmasını sınırlamanın en doğrudan yolu olarak kalır. Eşit olarak önemli olan okyanus gözlem ağlarında yatırımlardır, geri bildirimler üzerinde araştırma ve kıyı kaynaklarına uyarlanabilir bir yönetim. İklimin gelişmeye devam ettiği gibi, okyanus-atmosphere sisteminin bozulması ve modellenmesi önümüzdeki değişikliklere cevap vermek için gerekli olacaktır.
Okyanusların iklimdeki rolünü daha fazla okumak için, [FONT Oceans ve İklim Kaynak Koleksiyonu[[Dönetici:2)IPCC Altıncı Değerlendirme Raporu, Deniz Seviye Değişimi[Döneticileri)[Döneticileri ve etkileri okyanus asitleştirilmesi ve okyanusu asitleştirilmesi ile ilgili ayrıntılı bilgi mevcuttur.