美国科学家进行的一项新研究显示,改变海水颜色可能会阻止飓风的肆虐。在科学家模拟改变海水颜色、控制飓风的过程中,北太平洋某个地区的飓风竟减少了70%。
美国海洋和大气管理局(NOAA)的加纳纳德斯坎(Anand Gnanadesikan)的研究小组发现,飓风的形成很大程度上受到海洋中叶绿素的影响。这一研究结果将刊登在即将出版的最新一期《地球物理研究通讯》上。

2004年的丹麦海域,浮游植物生长旺盛使海水呈现绿色。
加纳纳德斯坎是NOAA位于普林斯顿大学的地球物理学流体动力实验室的一名科学家。他表示:“我们的小组创建了气候模型。我的其中一项工作就是让这些模型变得更接近现实情况。”一种让模型更接近现实的方式就是密切关注很少被人研究的变量,例如海水颜色。
在北太平洋,海水的主要颜色为绿色,这要归功于大量含有叶绿素的微小植物,也就是浮游植物。通过吸收阳光,这些漂浮的植物可让海面相对保持温暖。浮游植物的数量越少,来自太阳的热量就越集中在更深的海洋区域。
“传统上,人们都认为海水是蓝色的,但其实并非如此,它在某种程度上可以说是一种绿色。” 加纳纳德斯坎说,“而海水绿莹莹的颜色会直接影响到热带气旋的分布。”
在他们的气候模型中,研究人员减少了北太平洋环流的浮游植物数量。北太平洋环流是巨大的螺旋水流,可遍布整个海洋。加纳纳德斯坎说:“这些环流本身就非常清澈,我们使其完全清澈。”通过澄清环流中的海水,研究小组剥离了环流最浅水域的热量,这是一个至关重要的变化,因为温暖的表面海水是强热带气旋的动力来源。
热带气旋往往在赤道一带,也就是热带暖水上方形成,而后向北或者向南移动,进入亚热带。举例来说,在太平洋西北部地区,热带气旋通常向北移动,袭击日本和中国。但在电脑模型中----北太平洋环流被去除了颜色和热量----加纳纳德斯坎的研究小组降低了海洋叶绿素的含量,他们发现当海水的绿色逐渐褪去时,这些海域上飓风的形成也随之减少了。离开热带并向北移动的飓风数量与正常情况相比减少了2/3。
在对照试验中,通过对环流内外大气循环和热量分布格局的调整,叶绿素的缺席确实影响到了飓风的形成。当然不能事事都那么完美。在赤道一带,这种新的格局把飓风的发生率提高了20%。但这点增加量无法掩盖北方传来的好消息----在那里,飓风减少了70%。
在没有温暖表面海水的支持下,风暴变得难以维系。由于北部更清澈的海水,热带气旋往往紧靠赤道地区并袭击菲律宾、越南和泰国,因而飓风更有可能会频频光顾菲律宾和越南,在中国南方和日本登陆的飓风则会大大减少。加纳纳德斯坎说:“消除环流颜色产生巨大影响,这一结果令我非常吃惊。”
当“拿走”海洋中的叶绿素时,阳光会透射到更深的海水中去,而海面的水温则会有所降低。海面温度降低是阻碍飓风形成的关键,它主要通过三个途径起作用。第一,较冷的海水提供的能量也相对较少;第二,大气循环模式的改变导致干燥空气上升,这使得飓风的形成变得更加困难;第三,大气循环模式改变促使强风上升到高空,阻止了雷暴天气的形成,最终把飓风扼杀在摇篮里。
加纳纳德斯坎表示,叶绿素还有许多影响深远、不可估量的威力,消灭北太平洋飓风仅仅是其中的一个例子而已。至于说叶绿素含量会对其他地区产生怎样的影响,那还要视当地具体的洋流等状况而定。
同时加纳纳德斯坎也坦言,如果把海洋中的叶绿素都去除,会带来一系列环境问题。但他仍相信这么做利大于弊:“北太平洋环流孕育浮游植物等生物的能力较低,现在已经算得上是海洋中的‘生命沙漠’了。”而让他感到惊奇的是,就算是在这种寸草不生的地方,生物对气候的调节作用仍然如此巨大。
在未来,加纳纳德斯坎及其研究小组将利用卫星数据跟踪海洋颜色变化,用以确定海洋颜色是否与真实世界中的热带气旋路径存在联系。
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