Tuần hoàn Đại dương và Khí hậu
Bằng cách lưu trữ và vận chuyển một lượng lớn nhiệt và carbon, đồng thời luân chuyển trong khoảng thời gian từ vài năm đến hàng thiên niên kỷ, đại dương là yếu tố điều hòa chậm rãi, mạnh mẽ nằm ở trung tâm khí hậu Trái Đất.
Definition
Tuần hoàn đại dương và khí hậu là nghiên cứu về sự di chuyển quy mô lớn của nước đại dương và vai trò trung tâm của nó trong việc điều hòa hệ thống khí hậu thông qua việc vận chuyển và lưu trữ nhiệt, nước ngọt và carbon.
Scope
Lĩnh vực này bao gồm tuần hoàn lật úp toàn cầu (tuần hoàn nhiệt muối) và sự hình thành nước sâu, sự tương tác kết nối giữa đại dương và khí quyển bao gồm các hiện tượng như El Nino, sự hấp thụ và lưu trữ nhiệt và carbon của đại dương, cũng như những hậu quả của đại dương ấm lên bao gồm mực nước biển dâng.
Sub-topics
Core questions
- Tuần hoàn lật úp toàn cầu vận chuyển nhiệt và carbon qua đại dương sâu như thế nào?
- Đại dương và khí quyển tương tác như thế nào để tạo ra sự biến đổi khí hậu như El Nino?
- Đại dương hấp thụ bao nhiêu nhiệt và carbon dư thừa của hành tinh?
- Sự ấm lên của đại dương thúc đẩy mực nước biển dâng và các tác động khí hậu khác như thế nào?
Key theories
- Tuần hoàn lật úp (băng chuyền) toàn cầu
- Sự chìm xuống do mật độ của nước lạnh, mặn ở các vùng cực và sự trở lại chậm của nó thúc đẩy một sự lật úp toàn cầu, phân phối lại nhiệt và carbon trong hàng thế kỷ đến hàng thiên niên kỷ.
- Kết nối đại dương-khí quyển
- Sự trao đổi hai chiều về nhiệt, độ ẩm và động lượng kết nối đại dương và khí quyển, tạo ra các chế độ khí hậu như Dao động phương Nam El Nino, thúc đẩy sự biến đổi toàn cầu.
Clinical relevance
Tuần hoàn của đại dương và khả năng hấp thụ nhiệt và carbon quyết định tốc độ nóng lên toàn cầu, thúc đẩy dự báo khí hậu theo mùa đến thập kỷ thông qua các hiện tượng như El Nino, và điều chỉnh mực nước biển dâng, khiến lĩnh vực này trở thành nền tảng để hiểu và dự báo biến đổi khí hậu.
History
Sự công nhận vai trò khí hậu của đại dương phát triển từ các nghiên cứu ban đầu về khối nước, lý thuyết tuần hoàn của Stommel vào giữa thế kỷ, và giải thích của Bjerknes năm 1969 về El Nino như một sự kết nối giữa đại dương và khí quyển. Khái niệm "băng chuyền" của Broecker vào những năm 1980-1990, kết hợp với các hệ thống quan sát và mô hình toàn cầu, đã xác lập đại dương là một thành phần khí hậu trung tâm.
Key figures
- Wallace Broecker
- Henry Stommel
- Carl Wunsch
- Jacob Bjerknes
Related topics
Seminal works
- talley2011
- broecker1991
Frequently asked questions
- Tại sao đại dương lại quan trọng đối với khí hậu?
- Đại dương chứa nhiều nhiệt và carbon hơn khí quyển và di chuyển chúng khắp toàn cầu, vì vậy nó hấp thụ phần lớn nhiệt dư thừa từ sự nóng lên toàn cầu và một phần lớn lượng khí thải carbon của con người, làm chậm lại nhưng không ngăn chặn biến đổi khí hậu.
- Băng chuyền đại dương là gì?
- Đây là một tên gọi phổ biến cho tuần hoàn lật úp toàn cầu, trong đó nước đậm đặc chìm xuống ở các biển cực và chảy qua đại dương sâu trước khi từ từ nổi lên và quay trở lại, vận chuyển nhiệt và carbon trên toàn thế giới.