近日，中国海洋大学“筑峰工程”教授吴立新在国际著名杂志《Nature Climate Change》上以第一作者身份发表了其团队在全球副热带大洋西边界流与气候变化方面的研究成果(Advanced Online Publication, 01/29/2012)。这也是吴立新教授团队近一年来再次以第一作者身份在《Nature》系列研究杂志发表其高水平研究成果。
副热带西边界流系统，包括北太平洋黑潮、北大西洋湾流、厄古勒斯海流、东澳大利亚流以及巴西海流，在海洋与气候系统中起着非常关键的作用。这些高能量、强非线性的暖流，位于大洋的西侧，如同人体内的大动脉，将低纬度暖水源源不断地输送到中纬度，并延其路径向大气释放巨大的热量及水汽，维系着海洋的热量及淡水平衡，并对中纬度大气风暴、西风激流以及海洋碳吸收产生重要影响。全球变暖有可能会导致这些西边界流的热量输送改变，然而由于缺乏观测，对这些强西边界流的长期变化认识几乎是空白。吴立新教授团队利用重建的海表温度历史资料以及近几年来发展的20世纪海洋和大气再分析资料，发现20世纪沿着这些西边界流路径，海洋增暖的速率要比全球平均快2-3倍，形成20世纪海洋“热斑”现象。这种“热斑”的形成对应着全球副热带西边界流的极向移动或加速，后者受温室气体增加所驱动。副热带西边界流变化导致的这种“热斑”效应会降低海洋在这些海区的碳吸收能力。
该研究首次在国际上揭示了全球增暖下的海洋“热斑”现象，并提出了温室气体增加驱动全球副热带西边界流向极地扩展或加速是导致“热斑”形成的理论机制，对于认识海洋在全球变暖中的作用，预测海洋环流变化具有重要意义。参与此项研究包括澳大利亚CSIRO、Woods Hole 海洋研究所、NOAA太平洋海洋环境实验室、NOAA地球系统实验室、夏威夷大学太平洋研究中心、德州农工大学、德国莱布尼兹海洋研究所、日本东京大学的科学家以及吴立新教授的博士研究生张丽萍。研究成果标志着我校在海洋与全球气候变化研究领域的重要国际地位及影响力。
该研究由国家973项目和国家自然科学基金委项目资助。（庞洪涛）