根據(jù)新的研究，地球的熱帶地區(qū)正在向極地?cái)U(kuò)張，這種擴(kuò)張是由人為引起的海洋變化驅(qū)動(dòng)的。

熱帶像溫暖濕潤(rùn)的帶子環(huán)繞著地球中間。地球的這一部分一年四季都獲得最直射的陽(yáng)光，其特點(diǎn)是平均溫度高和降雨多。與熱帶地區(qū)郁郁蔥蔥的內(nèi)部形成鮮明對(duì)比的是，該地區(qū)的邊緣又熱又干。

在過去的15年中，科學(xué)家注意到這些干旱帶正在向兩極擴(kuò)展，進(jìn)入地中海，澳大利亞南部和加利福尼亞南部等地區(qū)。有趣的是，與北半球相比，這些干旱地區(qū)在南半球的擴(kuò)張程度更大，研究人員一直在努力尋找推動(dòng)趨勢(shì)的確切原因。

AGU的一項(xiàng)新研究《地球物理研究雜志：大氣》認(rèn)為，未能就確切的機(jī)制達(dá)成共識(shí)的部分原因是，大多數(shù)研究人員一直在錯(cuò)誤的地方尋找東西。這項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，熱帶擴(kuò)張主要是由氣候變化引起的海洋變暖而不是大氣的直接變化驅(qū)動(dòng)的。這項(xiàng)新的研究表明，由于南半球的海洋表面積更大，因此正在發(fā)生更大的變化。

熱帶擴(kuò)張可能會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響：這一過程可能會(huì)改變風(fēng)暴的路徑，并在加利福尼亞和澳大利亞等已經(jīng)缺水的地方造成更嚴(yán)重的野火和干旱。

研究作者說，新發(fā)現(xiàn)提供了迄今為止最清晰的證據(jù)，表明熱帶擴(kuò)張實(shí)際上主要是由氣候變化驅(qū)動(dòng)的。盡管自然的長(zhǎng)期氣候波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致觀測(cè)到的趨勢(shì)，但僅憑這些變化無法解釋膨脹的程度。

這組作者認(rèn)為，這意味著氣候變化可能已經(jīng)對(duì)熱帶擴(kuò)張做出了重大貢獻(xiàn)，特別是在海洋主導(dǎo)的南半球。

德國(guó)不來梅港的阿爾弗雷德·韋格納研究所的氣候科學(xué)家，新研究的主要作者胡揚(yáng)說：“我們證明，亞熱帶海洋變暖的增強(qiáng)與自然氣候振蕩無關(guān)。” “這是全球變暖的結(jié)果。”

令人不安的現(xiàn)象

2006年發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一篇論文宣布了一個(gè)令人不安的發(fā)現(xiàn)：在世界某些地區(qū)，熱帶地區(qū)正在擴(kuò)張。自從該論文發(fā)表以來，研究人員就一直試圖找出罪魁禍?zhǔn)??？茖W(xué)家根據(jù)衛(wèi)星觀測(cè)結(jié)果估計(jì)，這種擴(kuò)大以每十年0.25至0.5度的緯度發(fā)生。但是，如果沒有找到根本原因，他們就無法準(zhǔn)確地模擬未來擴(kuò)展將發(fā)生多快或?qū)⒂绊懩男﹨^(qū)域。

一些研究人員認(rèn)為，溫室氣體排放，臭氧消耗和大氣中的氣溶膠正在推動(dòng)這種增長(zhǎng)。但是，使用這些變量來解釋擴(kuò)張的氣候模型始終低估了轉(zhuǎn)變的速度，并不能解釋為什么某些地區(qū)發(fā)生擴(kuò)張，而其他地區(qū)卻沒有。這導(dǎo)致一些研究人員提出理論，即熱帶膨脹可以簡(jiǎn)單地用地球氣候的自然振蕩來解釋。但是自然變化并不完全符合科學(xué)家已經(jīng)觀察到的模式。

海洋與大氣

Yang和同事在分析將暖水帶向兩極的洋流時(shí)，開始注意到2015年的熱帶擴(kuò)張。這使他們開始思考：如果熱帶擴(kuò)張不是由大氣變化驅(qū)動(dòng)，而是由海洋變化驅(qū)動(dòng)，那該怎么辦?

楊說，由于海洋和大氣層是高度相連的系統(tǒng)，因此通常很難分辨是哪個(gè)驅(qū)動(dòng)了另一個(gè)。在這項(xiàng)新研究中，Yang和他的同事們分析了主要海洋環(huán)流，大型圓形洋流的水溫，這些洋流將溫暖的水帶向兩極，將冷水帶向赤道。他們使用了衛(wèi)星觀測(cè)到的1982年(開始觀測(cè)的年份)到2018年之間的海面溫度，并將這些觀測(cè)值與可追溯到1979年的熱帶膨脹數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。

他們發(fā)現(xiàn)，自1800年代中期全球變暖開始以來，亞熱帶海洋中積聚了過多的熱量，將熱帶邊緣和海洋渦旋帶向兩極。當(dāng)研究人員將海旋的運(yùn)動(dòng)與熱帶擴(kuò)張進(jìn)行比較時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)兩種現(xiàn)象是匹配的：熱帶擴(kuò)張發(fā)生在海旋向極地移動(dòng)的地方。

科羅拉多博爾德大學(xué)大氣與海洋科學(xué)系副教授克里斯托弗·卡瑙斯卡斯(Kristopher Karnauskas)說：“這篇論文真的給我留下了深刻的印象。” “實(shí)際上，沒有多少論文可以真正研究海洋在熱帶擴(kuò)張問題中的作用。”