北极海冰介导了大气 - 海冰的动量转移,从而驱动上海循环。尚不清楚北极海洋表面应力和速度如何应对海冰的衰落和越来越多的海冰的变化。在这里我们表明,最新的气候模型始终预测未来的增加(2015 - 2100)海面压力,响应于表面风速的提高,海冰面积下降和较弱的冰袋,这会预测海洋表面压力。虽然风速在秋季(每十年+2.2%)时大多数升高,但冬季的表面应力大多(每十年+5.1%)被减轻的内部冰分增大。这是因为,随着海冰浓度在温暖的气候下的降低,较小的冰袋消散能量,从而导致更多的动量转移到海洋中。增加的动量转移会加速北极海面速度(+31 - 47%到2100),导致海洋动能升高并增强垂直混合。增强的表面应力还增加了Beaufort Gyre Ekman收敛和淡水含量,影响北极海洋生态系统和下游海洋循环。预计变化的影响是深远的,但是大气 - 冰山动量转移的不同模型引入了考虑的不确定性,突显了在气候模型中改善耦合的需求。
最近的北极气候变暖引起了北极海洋(AO)海冰厚度和范围的逐渐逐渐下降(Comiso等,2008; Kacimi&Kwok,2022; Kwok,2018; Laxon et al。 AO表面变暖趋势(Z. Li等,2022; Shu等,2022; Steele等,2008),主要是由于有据可查的气候变暖趋势(Rantanen等,2022)。然而,当前AO分层的空间和时间变化似乎不仅受海冰融化和海洋变暖的控制,而且还通过风和河流淡水径流的强度来控制(Hordoir等,2022年)。此外,即使是亚极区域(大西洋和太平洋)的水质量对流的变化也可以改变AO分层(Polyakov等,2020)。海冰融化和积聚的季节性周期强烈调节AO植物浮游生物的生命周期(Janout等,2016)。Kahru等。 (2010,2016)使用遥感观察结果表明,在近几十年以前的春季浮游植物布鲁姆(SPB)时,春季浮游植物的时机(SPB)的时机发生了,并假设这是由于气候变暖驱动的海冰的较早破裂所致。 在温带和高纬度海洋中,SPB通常开始其发育,这是由于水柱的季节性增加引起的光限制(Siegel等,2002)是由对流驱动的混合减少引起的(Mignot等人,2018年)。Kahru等。(2010,2016)使用遥感观察结果表明,在近几十年以前的春季浮游植物布鲁姆(SPB)时,春季浮游植物的时机(SPB)的时机发生了,并假设这是由于气候变暖驱动的海冰的较早破裂所致。在温带和高纬度海洋中,SPB通常开始其发育,这是由于水柱的季节性增加引起的光限制(Siegel等,2002)是由对流驱动的混合减少引起的(Mignot等人,2018年)。物理海洋的这些特定条件使海洋浮游植物可以在舒适的区域中度过足够的时间,从而提高了细胞的倍增率并超过其死亡率。这些环境条件即使在极地海洋中也可以触发SPB(Behrenfeld等,2017; Uchida等,2019),其中
米切尔·布什克(Mitchell Bushuk),位于撒哈拉阿里(Sahara Ali),b david A. Bailey,C Qing Bao,D LaurianeBatté,E Uma S. Bhatt,E Edward Blanchard-Wrigestworth,G Ed Blockley,G Ed Blockley,Hgavin Cawley,Hgavin Cawley,i Junhaw Goulet I. Culllet Richlet I. Cullath,M,M,Kk Francis Dirkis X. diberial Exracu,QMaximilianGöbel,R William Gregory,S Virgini Guemas,T Lawrence Hamilton,U Bean He,D Senifer E. Caya,Uther,Uther,Elliot Kim,M Noriaki Kimura,N Dmitry Condrashov,Y Zachary M. CCED WISED LIN,DD YU’MASSONNET,GG WALTER N. pp Steefen Titsche, qq Michel Tsamadus, rr Keguang Wang, ss Jianwu Wang, b Wonqi Whee Yigo Wang, c Younghua, dad James Williams, bolun Yag, dedd Zhang, n and Youngfei Zhang s
米切尔·布什克(Mitchell Bushuk),位于撒哈拉阿里(Sahara Ali),b david A. Bailey,C Qing Bao,D LaurianeBatté,E Uma S. Bhatt,E Edward Blanchard-Wrigestworth,G Ed Blockley,G Ed Blockley,Hgavin Cawley,Hgavin Cawley,i Junhaw Goulet I. Culllet Richlet I. Cullath,M,M,Kk Francis Dirkis X. diberial Exracu,QMaximilianGöbel,R William Gregory,S Virgini Guemas,T Lawrence Hamilton,U Bean He,D Senifer E. Caya,Uther,Uther,Elliot Kim,M Noriaki Kimura,N Dmitry Condrashov,Y Zachary M. CCED WISED LIN,DD YU’MASSONNET,GG WALTER N. pp Steefen Titsche, qq Michel Tsamadus, rr Keguang Wang, ss Jianwu Wang, b Wonqi Whee Yigo Wang, c Younghua, dad James Williams, bolun Yag, dedd Zhang, n and Youngfei Zhang s
摘要。我们检查了六个气候模型的北极海冰性能的过去和预计变化,该模型在耦合模型对比的耦合模型对比ISON项目阶段6(CMIP6)中的高分辨率模型对比项目(HighResmip)中进行了调查。在大雷值中,每个实验都使用参考分辨率结构(与典型的CMIP6运行一致)和更高分辨率的配置进行运行。分析了水平网格分辨率在大气模型组件和海洋模型组件中的作用,在北极海冰覆盖的过去和繁殖变化中。模型输出来自耦合的历史(Hist-1950)和Future(HighreRes-Future)运行,用于描述北极海冰的多模型,多分辨率表示,并评估该分辨率增强原因的系统差异(如果有)。我们的结果表明,海冰覆盖的表示与海洋/大气网格之间没有密切的关系。 Horizontal分辨率的影响取决于所检查的海冰特征和所使用的模型。然而,与大气的重新构造相比,海格的重新构成具有更大的作用,涡流的海洋结构通常可以提供更现实的海冰区和海冰边缘的代表。所有型号都大量的海冰缩小:北极从1950年到2050年损失了近95%的海冰量。基于历史表现的模型选择可能会提高模型预测的准确性,并预测北极最早在2047年将无冰。随着整个海冰的损失,注意到总海冰的空间结构的变化及其在冰层中的划分:边际冰区(MIZ)将在2050年到2050年主导冰盖,这表明向新的海冰制度转移到了更接近Cur-
讨论了抽象的二氧化碳去除(CDR),以抵消残留的温室气体排放,甚至逆转气候变化。符合巴黎协定的“远低于2℃”的升温目标的政府间跨政府间小组的所有排放场景包括CDR。海洋碱度增强(OAE)可能是一种可能的CDR,其中人造碱度增加了海洋的碳吸收。在这里,我们研究了OAE对两个观察到的大型扰动参数集合中建模的碳储层和通量的影响。oae在技术上是成功的,并将其作为SSP5-3.4温度过冲场景中的额外CDR部署。涉及大气CO 2反馈的权衡导致碱度驱动的大气CO 2降低-0.35 [ - 0.37至-0.37至-0.33]摩尔碱度添加(技能加权平均值和68%C.I.)。已实现的大气CO 2降低以及相应的效率,比直接碱度驱动的海洋吸收的增强小两倍以上。碱度驱动的海洋碳吸收部分被从陆地生物圈中释放出来的碳和降低的海洋碳汇所抵消,以响应OAE下的大气中降低的大气CO 2。在第二步中,我们使用CO 2峰模拟中的Bern3D-LPX模型在理想化的情况下解决表面空气温度变化(∆ SAT)的滞后和时间滞后,其中∆ SAT增加到〜2°C,然后根据CDR的结果下降至〜1.5℃。∆ SAT滞后于18 [14-22]年的CO 2降低,这取决于各个集合成员的平衡气候灵敏度。这些折衷和滞后是地球系统对大气CO 2变化的响应的固有特征,因此对于其他CDR方法同样重要。
早期在线版本:该初步版本已被接受在美国气象学会公告中出版,可以完全引用,并已被分配为DOI 10.1175/BAMS-D-23-23-0163.1。最终的排版复制文章将在发布时在上述DOI上替换EOR。
摘要随着海冰的消失,北极中开放海洋深对流的出现将增强冰的流失。在这里,使用36个先进的气候模型和每个模型最多50个合奏成员,我们表明北极深对流在最强的变暖场景下很少见。到2100年,只有五个模型在对流到对流,而在奔跑中间有11个对流。所有人最深的混合层位于东欧亚盆地。当该区域经过盐分并增加风速时,模型对流;然而,大多数型号都在清新。没有对流的模型具有最强的卤素和最稳定的海冰,但是那些最早失去冰的模型是因为它们强烈变暖的大西洋水 - 没有持久的深度对流:它闭上了本世纪中期。卤素和大西洋水的变化迫切需要在模型中更好地限制。
摘要:未来的北极海冰损失对北极扩增(AA)和平均大气循环具有已知影响。此外,几项研究表明,它导致北美温度差异降低。在这项研究中,我们分析了两个完全耦合的社区地球系统模型(CESM)整个大气层气候模型(WACCM4)模拟,海冰的模拟将WACCM历史运行的合奏平均值推向了1980 - 99个时期(CTL)或预测的RCP8.5估算的均值(CTL)期间,该期间超过了2080-90-90-90-9。使用北美冬季500-HPA地理高度异常(Z'500)的自组织图(Z'500)使用自组织图(Z'500)。我们研究了海冰损失(EXP 2 CTL)如何影响这些LSMP的频率,并通过复合分析与与之相关的合理天气影响。我们发现了LSMP频率的差异,但居住时间没有变化,表明没有海冰损失的流量停滞。海冰损失还起作用,可以消除和/或移动Z'500,该Z'500表征了这些LSMP及其在850 hPa处的潜在温度下的囊性异常。对降水异常的影响更加局部,并且与海平面压力异常的变化一致。使用此LSMP框架,我们提供了新的机械见解,扮演了海冰中热力学,动态和糖尿病过程对大气变异性的影响。从概要的角度来看这些过程至关重要,因为某些LSMP在产生对北极海冰损失的平均反应方面发挥了重要作用。
人类健康是由遗传学(G)和环境(E)决定的。这在暴露于同一环境因素的个体中清楚地说明了这一点。尚未开发出基因 - 环境相互作用(GXE)效应的定量度量,在某些情况下,甚至还没有就该概念达成明确的共识。例如,癌症是否主要来自“运气不好”还是“糟糕的生活方式”。在本文中,我们提供了一组GXE相互作用的示例,作为发病机理的驱动因素。我们强调了epige-netic法规如何代表分子碱基的共同连接方面。我们的论点收敛于GXE记录在细胞表观基因组中的概念,该概念可能代表了解宣告这些多半复杂的调节层的关键。开发一个解码此表观遗传信息的钥匙将提供疾病风险的定量度量。类似于引入估计生物年龄的表观遗传时钟,我们挑衅地提出了“表观遗传评分表”的理论概念,以估计疾病风险。