stringtranslate.com

Теплосодержание океана

Содержание тепла в океане (OHC) увеличивается на протяжении десятилетий, поскольку океан поглощает большую часть избыточного тепла, образующегося в результате выбросов парниковых газов в результате деятельности человека. [1] На графике показано OHC, рассчитанное для глубины воды от 700 до 2000 метров.

Содержание тепла в океане (OHC) или поглощение тепла океаном (OHU) — это энергия, поглощаемая и сохраняемая океанами . Чтобы рассчитать содержание тепла в океане, необходимо измерить температуру океана в разных местах и ​​на разных глубинах. Интеграция поверхностной плотности изменения энтальпийной энергии по океанскому бассейну или всему океану дает общее поглощение тепла океаном. [2] В период с 1971 по 2018 год рост содержания тепла в океане составил более 90% избыточной энергии Земли от глобального потепления . [3] [4] Основной движущей силой этого увеличения были люди, которые увеличили выбросы парниковых газов . [5] : 1228  К 2020 году около трети добавленной энергии распространилось на глубины ниже 700 метров. [6] [7]

В 2023 году мировые океаны снова стали самыми горячими за всю историю наблюдений и превысили предыдущий рекордный максимум 2022 года. [8] Пять самых высоких наблюдений за температурой океана на глубине 2000 метров произошли в период 2019–2023 годов. В северной части Тихого океана, Северной Атлантике, Средиземном море и Южном океане были зарегистрированы самые высокие наблюдения за температурой за более чем шестьдесят лет глобальных измерений. [9] Теплосодержание океана и повышение уровня моря являются важными индикаторами изменения климата . [10]

Океанская вода может поглощать много солнечной энергии , поскольку вода обладает гораздо большей теплоемкостью , чем атмосферные газы. [6] В результате верхние несколько метров океана содержат больше энергии, чем вся атмосфера Земли . [11] Еще до 1960 года исследовательские суда и станции отбирали пробы температуры морской поверхности и температуры на большей глубине по всему миру. С 2000 года расширяющаяся сеть из почти 4000 роботизированных поплавков Argo измеряла температурные аномалии или изменение содержания тепла в океане. С улучшением наблюдений в последние десятилетия было проанализировано, что содержание тепла в верхнем слое океана увеличивалось с ускорением. [12] [13] [14] Чистая скорость изменения в верхних 2000 метрах с 2003 по 2018 год была+0,58 ± 0,08 Вт/м 2 (или среднегодовой прирост энергии 9,3  зеттаджоулей ). Трудно точно измерять температуру в течение длительных периодов, одновременно охватывая достаточное количество площадей и глубин. Это объясняет неопределенность в цифрах. [10]

Изменения температуры океана сильно влияют на экосистемы в океанах и на суше. Например, существует множество воздействий на прибрежные экосистемы и сообщества, зависящие от их экосистемных услуг . Прямые воздействия включают изменения уровня моря и морского льда , изменения интенсивности круговорота воды и миграцию морской жизни. [15]

Расчеты

Определение

График различных термоклинов (глубина в зависимости от температуры океана ) в зависимости от времени года и широты

Содержание тепла в океане — термин, используемый в физической океанографии для описания типа энергии, которая хранится в океане. Он определяется в координации с конкретной формулировкой термодинамического уравнения состояния морской воды. TEOS-10 — международный стандарт , утвержденный в 2010 году Межправительственной океанографической комиссией . [16]

Расчет содержания тепла в океане тесно связан с расчетом энтальпии на поверхности океана, также называемой потенциальной энтальпией . Таким образом, изменения OHC становятся более сопоставимыми с теплообменом морской воды со льдом, пресной водой и влажным воздухом. [17] [18] OHC всегда сообщается как изменение или как «аномалия» относительно базовой линии. Положительные значения затем также количественно определяют поглощение тепла океаном (OHU) и полезны для диагностики того, куда уходит большая часть планетарного прироста энергии от глобального нагрева.

Для расчета содержания тепла в океане требуются измерения температуры океана из образцов морской воды, собранных в разных местах и ​​на разных глубинах. [19] Интегрирование поверхностной плотности тепла океана по океаническому бассейну или всему океану дает общее содержание тепла в океане. Таким образом, общее содержание тепла в океане представляет собой объемный интеграл произведения температуры, плотности и теплоемкости по трехмерной области океана, для которой имеются данные. [20] Основная часть измерений была выполнена на глубинах менее 2000 м (1,25 мили). [21]

Плотность поверхностного содержания тепла в океане между двумя глубинами вычисляется как определенный интеграл: [2] [20]

где — удельная теплоемкость морской воды , h2 — нижняя глубина, h1 — верхняя глубина, — профиль плотности морской воды на месте , а — консервативный температурный профиль. определяется на одной глубине h0, обычно выбираемой в качестве поверхности океана. В единицах СИ имеет единицы измерения Джоули на квадратный метр (Дж·м −2 ) .

На практике интеграл можно аппроксимировать путем суммирования с использованием гладкой и в остальном хорошо себя ведущей последовательности данных in situ; включая температуру (t), давление (p), соленость (s) и соответствующую им плотность (ρ). Консервативная температура — это переведенные значения относительно опорного давления (p0) при h0. В более ранних расчетах использовалась замена, известная как потенциальная температура . [22]

Измерения температуры в зависимости от глубины океана обычно показывают верхний смешанный слой (0–200 м), термоклин (200–1500 м) и глубокий слой океана (>1500 м). Эти граничные глубины являются лишь грубыми приближениями. Солнечный свет проникает на максимальную глубину около 200 м; верхние 80 м из которых являются обитаемой зоной для фотосинтетической морской жизни, покрывающей более 70% поверхности Земли. [23] Волновое воздействие и другая поверхностная турбулентность помогают выравнивать температуры во всем верхнем слое.

В отличие от поверхностных температур , которые уменьшаются с широтой, температуры глубокого океана относительно холодные и однородные в большинстве регионов мира. [24] Около 50% всего объема океана находится на глубине ниже 3000 м (1,85 мили), причем Тихий океан является крупнейшим и самым глубоким из пяти океанических подразделений. Термоклин представляет собой переход между верхними и глубокими слоями с точки зрения температуры, потоков питательных веществ, обилия жизни и других свойств. Он полупостоянен в тропиках, изменчив в умеренных регионах (часто самый глубокий летом) и мелководный или отсутствует в полярных регионах. [25]

Измерения

Глобальное распределение активных поплавков в массиве Арго [26]

Измерения содержания тепла в океане сопряжены с трудностями, особенно до развертывания профилирующих поплавков Argo . [21] Из-за плохого пространственного покрытия и низкого качества данных не всегда было легко отличить долгосрочные тенденции глобального потепления от изменчивости климата . Примерами таких усложняющих факторов являются изменения, вызванные Эль-Ниньо – Южным колебанием , или изменения содержания тепла в океане, вызванные крупными вулканическими извержениями . [10]

Argo — это международная программа роботизированных профилирующих поплавков, развернутая по всему миру с начала 21-го века. [27] Первоначальные 3000 единиц программы были расширены до почти 4000 единиц к 2020 году. В начале каждого 10-дневного цикла измерений поплавок опускается на глубину 1000 метров и дрейфует по течению там в течение девяти дней. Затем он опускается на 2000 метров и измеряет температуру, соленость (проводимость) и глубину (давление) в течение последнего дня подъема на поверхность. На поверхности поплавок передает данные о профиле глубины и горизонтальном положении через спутниковые ретрансляторы, прежде чем повторить цикл. [28]

Начиная с 1992 года, спутниковые высотомеры TOPEX/Poseidon и последующие серии Jason наблюдали вертикально интегрированный OHC, который является основным компонентом повышения уровня моря. [29] С 2002 года GRACE и GRACE-FO дистанционно отслеживали изменения океана с помощью гравиметрии . [30] Партнерство между Argo и спутниковыми измерениями, таким образом, привело к постоянному улучшению оценок OHC и других глобальных свойств океана. [26]

Причины поглощения тепла

Океанограф Джош Уиллис рассуждает о теплоемкости воды , проводит эксперимент для демонстрации теплоемкости с использованием водяного шара и описывает, как способность воды сохранять тепло влияет на климат Земли.

Поглощение тепла океаном составляет более 90% от общего поглощения тепла планетой, в основном в результате изменений состава атмосферы Земли, вызванных деятельностью человека. [11] [31] Этот высокий процент объясняется тем, что воды на поверхности океана и под ней — особенно турбулентный верхний смешанный слой — демонстрируют тепловую инерцию, намного большую, чем открытая континентальная кора планеты, покрытые льдом полярные регионы или сами атмосферные компоненты. Тело с большой тепловой инерцией хранит большое количество энергии из-за своей объемной теплоемкости и эффективно передает энергию в соответствии со своим коэффициентом теплопередачи . Большая часть дополнительной энергии, которая попадает на планету через атмосферу, таким образом, поглощается и удерживается океаном. [32] [33] [34]

Тепловой запас Земли (накопление энергии) в ZJ для компонентов климатической системы Земли относительно 1960 года и с 1960 по 2018 год. Верхний океан (0–300 м, светло-голубая линия, и 0–700 м, светло-голубая заливка) отвечает за наибольшее количество прироста тепла. [3]

Планетарное поглощение тепла или содержание тепла учитывает всю энергию, добавленную или удаленную из климатической системы. [35] Его можно вычислить как накопление с течением времени наблюдаемых различий (или дисбалансов ) между общим входящим и исходящим излучением. Изменения дисбаланса были оценены с орбиты Земли с помощью CERES и других удаленных инструментов и сравнены с результатами натурных исследований изменений запасов тепла в океанах, на суше, во льду и в атмосфере. [3] [36] [37] Достижение полных и точных результатов с помощью любого из методов учета является сложной задачей, но разными способами, которые, по мнению исследователей, в основном независимы друг от друга. [36] Считается, что увеличение содержания тепла на планете за хорошо наблюдаемый период 2005-2019 гг. превышает неопределенности измерений. [31]

С точки зрения океана, более обильное экваториальное солнечное излучение напрямую поглощается тропическими поверхностными водами Земли и управляет общим распространением тепла к полюсу. Поверхность также обменивается энергией, которая была поглощена нижней тропосферой через действие ветра и волн. Со временем устойчивый дисбаланс в энергетическом бюджете Земли обеспечивает чистый поток тепла либо в большую глубину океана, либо из нее посредством теплопроводности , нисходящего и восходящего потоков . [38] [39] Выбросы OHC в атмосферу происходят в основном через испарение и обеспечивают планетарный круговорот воды . [40] Концентрированные выбросы в сочетании с высокими температурами поверхности моря способствуют возникновению тропических циклонов , атмосферных рек , атмосферных тепловых волн и других экстремальных погодных явлений , которые могут проникать далеко вглубь суши. [9] [41] В целом эти процессы позволяют океану быть крупнейшим тепловым резервуаром Земли , который функционирует для регулирования климата планеты; выступая одновременно в качестве стока и источника энергии. [32]

Температура приземного воздуха над сушей растет быстрее, чем температура поверхности моря .

С точки зрения земель и покрытых льдом регионов, их доля поглощения тепла уменьшается и задерживается доминирующей тепловой инерцией океана. Хотя средний рост температуры поверхности суши превысил температуру поверхности океана из-за меньшей инерции (меньшего коэффициента теплопередачи) твердой земли и льда, температура повышалась бы быстрее и на большую величину без полного океана. [32] Измерения того, как быстро тепло смешивается с глубоким океаном, также ведутся для лучшего закрытия океанических и планетарных энергетических бюджетов. [42]

Последние наблюдения и изменения

Многочисленные независимые исследования последних лет обнаружили многодесятилетний рост OHC верхних областей океана, который начал проникать в более глубокие области. [3] [21] Верхний океан (0–700 м) потеплел с 1971 года, в то время как весьма вероятно, что потепление произошло на промежуточных глубинах (700–2000 м) и, вероятно, что температуры глубокого океана (ниже 2000 м) повысились. [5] : 1228  Поглощение тепла является результатом постоянного дисбаланса потепления в энергетическом бюджете Земли , который наиболее фундаментально вызван антропогенным увеличением парниковых газов в атмосфере . [43] : 41  Существует очень высокая степень уверенности в том, что повышенное содержание тепла в океане в ответ на антропогенные выбросы углекислого газа по существу необратимо в масштабах времени человека. [5] : 1233 

Карта аномалии температуры океана в верхних 700 метрах за 2020 год по сравнению со средним показателем за 1993–2020 годы. [44] Некоторые регионы накопили больше энергии, чем другие, из-за транспортных факторов, таких как ветры и течения.

Исследования, основанные на измерениях Argo, показывают, что ветры на поверхности океана , особенно субтропические пассаты в Тихом океане , изменяют вертикальное распределение тепла в океане. [45] Это приводит к изменениям среди океанских течений и увеличению субтропического опрокидывания , что также связано с явлениями Эль-Ниньо и Ла-Нинья . В зависимости от стохастических естественных колебаний изменчивости, в годы Ла-Нинья около 30% тепла из верхнего слоя океана переносится в более глубокий океан. Кроме того, исследования показали, что примерно треть наблюдаемого потепления в океане происходит в слое океана 700-2000 метров. [46]

Модельные исследования показывают, что океанские течения переносят больше тепла в более глубокие слои в годы Ла-Нинья, следуя изменениям в циркуляции ветра. [47] [48] Годы с повышенным поглощением тепла океаном связаны с отрицательными фазами междекадного тихоокеанского колебания (IPO). [49] Это представляет особый интерес для климатологов, которые используют эти данные для оценки поглощения тепла океаном .

Содержание тепла в верхнем слое океана в большинстве регионов Северной Атлантики определяется конвергенцией переноса тепла (место, где встречаются океанические течения) без значительных изменений в соотношении температуры и солености. [50] Кроме того, исследование антропогенного потепления в океане, проведенное в 2022 году, показывает, что 62% потепления за период с 1850 по 2018 год в Северной Атлантике вдоль 25° с.ш. сохраняется в воде ниже 700 м, где хранится основная доля избыточного тепла океана. [51]

Исследование, проведенное в 2015 году, пришло к выводу, что увеличение содержания тепла в океане со стороны Тихого океана компенсировалось резким распространением OHC в Индийском океане. [52]

Хотя верхние 2000 м океанов в среднем испытывают потепление с 1970-х годов, скорость потепления океана варьируется в зависимости от региона: субполярная часть Северной Атлантики нагревается медленнее, а Южный океан поглощает непропорционально большое количество тепла из-за антропогенных выбросов парниковых газов. [5] : 1230 

Потепление глубин океана ниже 2000 м было самым большим в Южном океане по сравнению с другими океаническими бассейнами. [5] : 1230 

Воздействия

Потепление океанов является одной из причин обесцвечивания кораллов [53] и способствует миграции морских видов . [54] Морские волны тепла являются областями опасных для жизни и постоянно повышенных температур воды. [55] Перераспределение внутренней энергии планеты посредством атмосферной циркуляции и океанических течений создает внутреннюю изменчивость климата , часто в форме нерегулярных колебаний , [56] и помогает поддерживать глобальную термохалинную циркуляцию . [57] [58]

Увеличение OHC составляет 30–40% глобального повышения уровня моря с 1900 по 2020 год из-за теплового расширения . [59] [60] Это также ускоритель таяния морского льда , айсбергов и ледников приливной воды . Потеря льда снижает полярное альбедо , усиливая как региональный, так и глобальный энергетический дисбаланс. [61] Результирующее отступление льда было быстрым и широко распространенным для арктического морского льда , [62] и в северных фьордах, таких как фьорды Гренландии и Канады . [63] Воздействия на антарктический морской лед и обширные антарктические шельфовые ледники , которые заканчиваются в Южном океане, различаются в зависимости от региона и также увеличиваются из-за потепления вод. [64] [65] Разрушение шельфового ледника Туэйтса и его соседей в Западной Антарктиде способствовало примерно 10% повышения уровня моря в 2020 году. [66] [67]

Океан также выполняет функцию поглотителя и источника углерода, его роль сопоставима с ролью регионов суши в углеродном цикле Земли . [68] [69] В соответствии с температурной зависимостью закона Генри , нагревающиеся поверхностные воды в меньшей степени способны поглощать атмосферные газы, включая кислород, а также растущие выбросы углекислого газа и других парниковых газов в результате деятельности человека. [70] [71] Тем не менее, скорость, с которой океан поглощает антропогенный углекислый газ, примерно утроилась с начала 1960-х до конца 2010-х годов; масштабирование пропорционально увеличению содержания углекислого газа в атмосфере. [72]

Потепление глубин океана может привести к дальнейшему таянию и высвобождению части огромных запасов замороженных залежей гидрата метана , которые там естественным образом накопились. [73]

Смотрите также

Ссылки

  1. ↑ Топ-700 метров: Линдси, Ребекка; Дальман, Луанн (6 сентября 2023 г.). «Изменение климата: содержание тепла в океане». climate.gov . Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). Архивировано из оригинала 29 октября 2023 г.● Топ 2000 метров: «Потепление океана / Последние измерения: декабрь 2022 г. / 345 (± 2) зеттаджоулей с 1955 г.». NASA.gov . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Архивировано из оригинала 20 октября 2023 г.
  2. ^ Аб Дейкстра, Хенк А. (2008). Динамическая океанография ([Корр. 2-е издание] изд.). Берлин: Springer Verlag. п. 276. ИСБН 9783540763758.
  3. ^ abcd von Schuckmann, K.; Cheng, L.; Palmer, MD; Hansen, J.; et al. (7 сентября 2020 г.). «Тепло, хранящееся в системе Земли: куда уходит энергия?». Earth System Science Data . 12 (3): 2013–2041. Bibcode : 2020ESSD...12.2013V. doi : 10.5194/essd-12-2013-2020 . hdl : 20.500.11850/443809 . Текст скопирован из этого источника, который доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International.
  4. ^ Ченг, Лицзин; Абрахам, Джон; Тренберт, Кевин; Фасулло, Джон; Бойер, Тим; Локарнини, Рикардо; и др. (2021). «Верхние температуры океана достигли рекордно высокого уровня в 2020 году». Advances in Atmospheric Sciences . 38 (4): 523–530. Bibcode :2021AdAtS..38..523C. doi : 10.1007/s00376-021-0447-x . S2CID  231672261.
  5. ^ abcde Fox-Kemper, B., HT Hewitt, C. Xiao, G. Aðalgeirsdóttir, SS Drijfhout, TL Edwards, NR Golledge, M. Hemer, RE Kopp, G. Krinner, A. Mix, D. Notz, S. Nowicki, IS Nurhati, L. Ruiz, J.-B. Sallée, ABA Slangen и Y. Yu, 2021: Глава 9: Океан, криосфера и изменение уровня моря Архивировано 24 октября 2022 г. в Wayback Machine . В Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Вклад Рабочей группы I в Шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата, архив 2021-08-09 в Wayback Machine [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, SL Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, MI Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, JBR Matthews, TK Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu и B. Zhou (ред.)]. Cambridge University Press, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 1211–1362.
  6. ^ ab ЛуЭнн Дальман и Ребекка Линдси (2020-08-17). «Изменение климата: содержание тепла в океане». Национальное управление океанических и атмосферных исследований .
  7. ^ «Исследование: Глубокие океанские воды удерживают огромный запас тепла». Climate Central . 2016.
  8. ^ Чэн, Лицзин; Абрахам, Джон; Тренберт, Кевин Э.; Бойер, Тим; Манн, Майкл Э.; Чжу, Цзян; Ван, Фань; Ю, Фуцзян; Локарнини, Рикардо; Фасулло, Джон; Чжэн, Фэй; Ли, Юаньлун; и др. (2024). «Новые рекордные температуры океана и связанные с ними климатические показатели в 2023 году». Успехи в области атмосферных наук . 41 (6): 1068–1082. Bibcode : 2024AdAtS..41.1068C. doi : 10.1007/s00376-024-3378-5 . ISSN  0256-1530.
  9. ^ ab Национальные центры экологической информации NOAA, Ежемесячный отчет о глобальном климате за 2023 год, опубликованный онлайн в январе 2024 года, получено 4 февраля 2024 года с сайта https://www.ncei.noaa.gov/access/monitoring/monthly-report/global/202313.
  10. ^ abc Cheng, Lijing; Foster, Grant; Hausfather, Zeke; Trenberth, Kevin E.; Abraham, John (2022). «Улучшенная количественная оценка скорости потепления океана». Journal of Climate . 35 (14): 4827–4840. Bibcode : 2022JCli...35.4827C. doi : 10.1175/JCLI-D-21-0895.1 .
  11. ^ ab "Жизненно важные признаки растения: содержание тепла в океане". NASA . Получено 15.11.2021 .
  12. ^ Ли, Чжи; Инглэнд, Мэтью Х.; Гроескамп, Сьорд (2023). «Недавнее ускорение накопления тепла в глобальном океане по моде и промежуточным водам». Nature Communications . 14 (6888): 6888. Bibcode :2023NatCo..14.6888L. doi : 10.1038/s41467-023-42468-z . PMC 10613216 . PMID  37898610. 
  13. ^ Миньер, Одри; фон Шукманн, Карина; Салле, Жан-Батист; Фогт, Линус (2023). «Мощное ускорение нагревания земной системы, наблюдаемое за последние шесть десятилетий». Scientific Reports . 13 (1): 22975. Bibcode :2023NatSR..1322975M. doi : 10.1038/s41598-023-49353-1 . PMC 10752897 . PMID  38151491. 
  14. ^ Storto, Andrea; Yang, Chunxue (2024). «Ускорение потепления океана с 1961 по 2022 год, раскрытое с помощью повторных анализов большого ансамбля». Nature Communications . 15 (545): 545. Bibcode : 2024NatCo..15..545S. doi : 10.1038/s41467-024-44749-7 . PMC 10791650. PMID  38228601 . 
  15. ^ «Потепление океана: причины, масштаб, эффекты и последствия. И почему это должно иметь значение для всех. Краткое изложение» (PDF) . Международный союз охраны природы . 2016.
  16. ^ "TEOS-10: Термодинамическое уравнение морской воды - 2010". Объединенный комитет по свойствам морской воды . Получено 12 февраля 2024 г.
  17. ^ Макдугалл, Тревор Дж. (2003). «Потенциальная энтальпия: консервативная океаническая переменная для оценки содержания тепла и тепловых потоков». Журнал физической океанографии . 33 (5): 945–963. Bibcode : 2003JPO....33..945M. doi : 10.1175/1520-0485(2003)033<0945:PEACOV>2.0.CO;2 .
  18. ^ Грэм, Фелисити С.; Макдугалл, Тревор Дж. (2013-05-01). «Количественная оценка неконсервативного производства консервативной температуры, потенциальной температуры и энтропии». Журнал физической океанографии . 43 (5): 838–862. Bibcode : 2013JPO....43..838G. doi : 10.1175/jpo-d-11-0188.1 . ISSN  0022-3670.
  19. ^ US EPA, OAR (2016-06-27). «Индикаторы изменения климата: тепло океана». www.epa.gov . Получено 28.02.2023 .
  20. ^ ab McDougall, Trevor J.; Barker, Paul M.; Holmes, Ryan M.; Pawlowicz, Rich; Griffies, Stephen M.; Durack, Paul J. (2021-01-19). «Интерпретация переменных температуры и солености в выходных данных численной модели океана и расчет потоков тепла и содержания тепла». Geoscientific Model Development Discussions . 14 (10): 6445–6466. doi : 10.5194/gmd-2020-426 . ISSN  1991-959X. S2CID  234212726.
  21. ^ abc Abraham; et al. (2013). «Обзор глобальных наблюдений за температурой океана: последствия для оценок содержания тепла в океане и изменения климата». Reviews of Geophysics . 51 (3): 450–483. Bibcode :2013RvGeo..51..450A. CiteSeerX 10.1.1.594.3698 . doi :10.1002/rog.20022. S2CID  53350907. 
  22. ^ «Начало работы с TEOS-10 и набором океанографических инструментов Gibbs Seawater (GSW)» (PDF) , teos-10.org , ВЕРСИЯ 3.06.12, 10 июля 2020 г.
  23. ^ "фотическая зона (океанография)". Encyclopaedia Britannica Online . Получено 2021-12-15 .
  24. ^ MarineBio (2018-06-17). "Глубокое море". MarineBio Conservation Society . Получено 2020-08-07 .
  25. ^ "Что такое термоклин?". Национальное управление океанических и атмосферных исследований . Получено 23.12.2021 .
  26. ^ ab "About Argo". Институт океанографии Скриппса, Калифорнийский университет в Сан-Диего . Получено 27 января 2023 г.
  27. ^ Тони Федер (2000). «Арго начинает систематическое глобальное зондирование верхних слоев океанов». Physics Today . 53 (7): 50. Bibcode : 2000PhT....53g..50F. doi : 10.1063/1.1292477.
  28. ↑ Дейл CS Дестин (5 декабря 2014 г.). «Революция Арго». climate.gov .
  29. ^ «Топография поверхности океана из космоса: оценки потепления океана от Джейсона». Лаборатория реактивного движения НАСА. 29 января 2020 г.
  30. ^ Марти, Флоренс; Блазкес, Алехандро; Мейсиньяк, Бенуа; Аблен, Микаэль; Барнуд, Энн; и др. (2021). «Мониторинг изменения теплосодержания океана и энергетического дисбаланса Земли с помощью космической альтиметрии и космической гравиметрии». Earth System Science Data . doi : 10.5194/essd-2021-220 .
  31. ^ ab Trenberth, Kevin E; Cheng, Lijing (2022-09-01). "Взгляд на изменение климата с точки зрения энергетического дисбаланса Земли". Исследования окружающей среды: Климат . 1 (1): 013001. doi : 10.1088/2752-5295/ac6f74 . ISSN  2752-5295.
  32. ^ abc Michon Scott (24 апреля 2006 г.). «Большой тепловой ковш Земли». NASA Earth Observatory.
  33. ^ «Передача и хранение тепла в океанах». Центр научного образования UCAR . Получено 17 ноября 2023 г.
  34. ^ Хансен, Дж.; Рассел, Г.; Лацис, А.; Фунг, И.; Ринд, Д.; Стоун, П. (1985). «Время реакции климата: зависимость от чувствительности климата и перемешивания океана» (PDF) . Science . 229 (4716): 857–850. Bibcode :1985Sci...229..857H. doi :10.1126/science.229.4716.857. PMID  17777925.
  35. ^ "CERES Science". NASA . Получено 17 ноября 2023 г.
  36. ^ ab Loeb, Norman G.; Johnson, Gregory C.; Thorsen, Tyler J.; Lyman, John M.; et al. (15 июня 2021 г.). «Спутниковые и океанические данные показывают заметное увеличение скорости нагрева Земли». Geophysical Research Letters . 48 (13). Bibcode : 2021GeoRL..4893047L. doi : 10.1029/2021GL093047.
  37. ^ Хакуба, МЗ; Фредерикс, Т.; Ландерер, ФВ (28 августа 2021 г.). «Энергетический дисбаланс Земли с точки зрения океана (2005–2019 гг.)». Geophysical Research Letters . 48 (16). Bibcode : 2021GeoRL..4893624H. doi : 10.1029/2021GL093624.
  38. ^ "Взаимодействие воздуха и моря: руководство для учителя". Американское метеорологическое общество . 2012. Получено 22.02.2022 .
  39. ^ "Движение океана: Определение: Ветровые поверхностные течения — апвеллинг и даунвеллинг" . Получено 22.02.2022 .
  40. ^ "NASA Earth Science: Water Cycle". NASA . Получено 27 октября 2021 г.
  41. ^ Лора Снайдер (13.01.2021). «2020 год стал рекордным годом по температуре океана — более теплые океанские воды способствуют повышению уровня моря и усиливают штормы». Национальный центр атмосферных исследований .
  42. ^ "Deep Argo Mission". Институт океанографии Скриппса, Калифорнийский университет в Сан-Диего . Получено 17 ноября 2023 г.
  43. ^ Ариас, Пенсильвания, Н. Беллуэн, Э. Коппола, Р.Г. Джонс, Г. Криннер, Дж. Мароцке, В. Найк, М.Д. Палмер, Г.-К. Платтнер, Дж. Рогель, М. Рохас, Дж. Силманн, Т. Сторелвмо, П. В. Торн, Б. Тревин, К. Ачута Рао, Б. Адхикари, Р. П. Аллан, К. Армор, Г. Бала, Р. Барималала, С. Бергер, Дж. Канаделл, К. Кассу, А. Черчи, У. Коллинз, У. Д. Коллинз, С. Л. Коннорс, С. Корти, Ф. Круз, Ф. Дж. Дентенер, К. Деречински, А. Ди Лука, А. Дионге Нианг, Ф. Дж. Доблас-Рейес, А. Дозио, Х. Дувилль, Ф. Энгельбрехт, В. Айринг, Э. Фишер, П. Форстер, Б. Фокс-Кемпер, Дж. С. Фуглестведт, Дж. К. Файф, Н. П. Жиллетт, Л. Гольдфарб, И. Городецкая , Дж.М. Гутьеррес, Р. Хамди, Э. Хокинс, Х. Т. Хьюитт, П. Хоуп, А. С. Ислам, К. Джонс и др. 2021: Техническое резюме Архивировано 21 июля 2022 г. в Wayback Machine . В Climate Change 2021: The Physical Science Основа. Вклад Рабочей группы I в Шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Архивировано 09.08.2021 в Wayback Machine [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, И. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуан, К. Лейтцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, ТК Мейкок, Т. Уотерфилд, О. Йелекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Cambridge University Press, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 33–144.
  44. ^ Джессика Бланден (25 августа 2021 г.). «Отчет о состоянии климата в 2020 году». Climate.gov . Национальное управление океанических и атмосферных исследований.
  45. ^ Balmaseda, Trenberth & Källén (2013). «Отличительные климатические сигналы в повторном анализе содержания тепла в глобальном океане». Geophysical Research Letters . 40 (9): 1754–1759. Bibcode : 2013GeoRL..40.1754B. doi : 10.1002/grl.50382 .Эссе Архивировано 2015-02-13 в Wayback Machine
  46. ^ Левитус, Сидней (17 мая 2012 г.). «Содержание тепла в Мировом океане и термостерическое изменение уровня моря (0–2000 м), 1955–2010 гг.». Geophysical Research Letters . 39 (10): 1–3. Bibcode : 2012GeoRL..3910603L. doi : 10.1029/2012GL051106 . ISSN  0094-8276. S2CID  55809622.
  47. ^ Meehl; et al. (2011). «Основанные на моделях доказательства поглощения тепла глубоководными слоями океана в периоды перерывов в температуре поверхности». Nature Climate Change . 1 (7): 360–364. Bibcode : 2011NatCC...1..360M. doi : 10.1038/nclimate1229.
  48. ^ Rob Painting (2 октября 2011 г.). «Глубокий океан нагревается, когда глобальная температура поверхности останавливается». SkepticalScience.com . Получено 15 июля 2016 г.
  49. ^ Роб Пейнтинг (24 июня 2013 г.). «Надвигающийся климатический сдвиг: вернется ли океанское тепло, чтобы преследовать нас?». SkepticalScience.com . Получено 15 июля 2016 г.
  50. ^ Сирпа Хаккинен; Питер Б. Райнс; Дениз Л. Вортен (2015). «Изменчивость содержания тепла в северной части Атлантического океана в повторных анализах океана». Geophys Res Lett . 42 (8): 2901–2909. Bibcode : 2015GeoRL..42.2901H . doi : 10.1002/2015GL063299. PMC 4681455. PMID  26709321. 
  51. ^ Мессиас, Мари-Жозе; Мерсье, Эрле (17 мая 2022 г.). «Перераспределение антропогенного избыточного тепла является ключевым фактором потепления в Северной Атлантике». Communications Earth & Environment . 3 (1): 118. Bibcode :2022ComEE...3..118M. doi : 10.1038/s43247-022-00443-4 . ISSN  2662-4435. S2CID  248816280.
  52. ^ Ли, Санг-Ки; Парк, Вонсун; Баринджер, Молли О.; Гордон, Арнольд Л.; Хубер, Брюс; Лю, Яньюнь (июнь 2015 г.). «Тихоокеанское происхождение резкого увеличения содержания тепла в Индийском океане во время перерыва в потеплении». Nature Geoscience . 8 (6): 445–449. Bibcode :2015NatGe...8..445L. doi :10.1038/ngeo2438. hdl : 1834/9681 .
  53. ^ «Большой Барьерный риф: катастрофа, раскрытая». The Guardian . 6 июня 2016 г.
  54. ^ Poloczanska, Elivra S.; Brown, Christopher J.; Sydeman, William J.; Kiessling, Wolfgang; Schoeman, David S.; Moore, Pippa J.; et al. (2013). «Глобальный отпечаток изменения климата на морской жизни» (PDF) . Nature Climate Change . 3 (10): 919–925. Bibcode : 2013NatCC...3..919P. doi : 10.1038/nclimate1958.
  55. ^ «Так что же такое морские тепловые волны? — Объясняет ученый NOAA». Национальное управление океанических и атмосферных исследований. 2019-10-08. Архивировано из оригинала 2022-01-24 . Получено 2021-10-12 .
  56. ^ "Эль-Ниньо и другие колебания". Океанографический институт Вудс-Хоул . Получено 2021-10-08 .
  57. ^ Рамсторф, Стефан (2003). «Концепция термохалинной циркуляции». Nature . 421 (6924): 699. Bibcode :2003Natur.421..699R. doi : 10.1038/421699a . PMID  12610602. S2CID  4414604.
  58. ^ Рамсторф, Стефан; Бокс, Джейсон Э.; Фойлнер, Джордж; Манн, Майкл Э.; Робинсон, Александр; Резерфорд, Скотт; Шаффернихт, Эрик Дж. (2015). «Исключительное замедление двадцатого века в Атлантическом океане, переворачивающее циркуляцию» (PDF) . Nature Climate Change . 5 (5): 475–480. Bibcode :2015NatCC...5..475R. doi :10.1038/nclimate2554.
  59. ^ Фредерикс, Томас; Ландерер, Феликс; Карон, Ламберт; Адхикари, Сурендра; Паркс, Дэвид; Хамфри, Винсент В.; и др. (2020). «Причины повышения уровня моря с 1900 года». Nature . 584 (7821): 393–397. doi :10.1038/s41586-020-2591-3. PMID  32814886. S2CID  221182575.
  60. ^ «Исследование, проведенное НАСА, выявило причины повышения уровня моря с 1900 года». НАСА. 21-08-2020.
  61. ^ Гарсия-Сото, Карлос (2022-10-20). "Обзор индикаторов изменения климата океана: температура поверхности моря, содержание тепла в океане, pH океана, концентрация растворенного кислорода, протяженность арктического морского льда, толщина и объем, уровень моря и сила AMOC (атлантической меридиональной опрокидывающейся циркуляции)". Frontiers in Marine Science . 8 . doi : 10.3389/fmars.2021.642372 . hdl : 10508/11963 .
  62. ^ Ребекка Линдси и Мишон Скотт (21.09.2021). «Изменение климата: арктический морской лед». Национальное управление океанических и атмосферных исследований.
  63. ^ Мария-Хосе Виньяс и Кэрол Расмуссен (2015-08-05). «Потепление морей и таяние ледяных щитов». NASA.
  64. ^ Слейтер, Томас; Лоуренс, Изобель Р.; Отосака, Инес Н.; Шеперд, Эндрю; и др. (25 января 2021 г.). «Обзорная статья: дисбаланс льда Земли». Криосфера . 15 (1): 233–246. Bibcode : 2021TCry...15..233S. doi : 10.5194/tc-15-233-2021 .
  65. ^ Мишон Скотт (2021-03-26). «Понимание климата: протяженность морского льда в Антарктике». Национальное управление океанических и атмосферных исследований.
  66. ^ Карли Касселла (11.04.2021). «Теплая вода под ледником «Судного дня» грозит растопить его быстрее, чем мы предсказывали». sciencealert.com .
  67. ^ Британская антарктическая служба (15.12.2021). «Угроза со стороны Туэйтса: отступление самого опасного ледника Антарктиды». phys.org .
  68. ^ Фридлингштейн, М., О'Салливан, М., М., Джонс, Эндрю, Р., Хаук, Дж., Олсон, А., Питерс, Г., Питерс, В., Понгратц, Дж., Ситч, С., Ле Кере, К. и 75 других (2020). «Глобальный углеродный бюджет 2020». Earth System Science Data . 12 (4): 3269–3340. Bibcode : 2020ESSD...12.3269F. doi : 10.5194/essd-12-3269-2020 . hdl : 10871/126892 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  69. ^ Riebeek, Holli (16 июня 2011 г.). «Углеродный цикл». Earth Observatory . NASA. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 г. Получено 26 февраля 2022 г.
  70. ^ Woolf DK, Land PE, Shutler JD, Goddijn-Murphy LM, Donlon, CJ (2016). «О расчете потоков CO2 воздух-море при наличии градиентов температуры и солености». Журнал геофизических исследований: Океаны . 121 (2): 1229–1248. Bibcode : 2016JGRC..121.1229W. doi : 10.1002/2015JC011427 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  71. ^ Riebeek, Holli (1 июля 2008 г.). «Углеродный цикл океана». Earth Observatory . NASA . Получено 26 февраля 2022 г. .
  72. ↑ Адам Войланд и Джошуа Стивенс (8 марта 2016 г.). «Метан имеет значение». NASA Earth Observatory . Получено 26 февраля 2022 г.

Внешние ссылки