美國和澳大利亞的嚴重干旱是熱帶地區(qū)及其溫暖溫度明顯隨氣候變化而擴大的第一個跡象。但是直到現(xiàn)在，科學家仍無法確切地解釋其原因，因為他們主要關(guān)注大氣過程?，F(xiàn)在，AWI的專家們解決了這個難題：熱帶地區(qū)令人震驚的膨脹并不是由大氣中的過程引起的，而僅僅是由亞熱帶海洋變暖引起的。

澳大利亞和加利福尼亞的森林大火，地中海的干旱和缺水，在最近幾年中，諸如此類的事件變得更加頻繁。研究人員將其歸因于這樣一個事實，即圍繞赤道的溫暖地區(qū)熱帶地區(qū)正在擴張。這導致受災(zāi)地區(qū)變得更熱更干燥。根據(jù)官方定義，熱帶在北緯23度和南緯23度之間橫穿赤道。中心地區(qū)潮濕，有很多降水，而北部和南部的邊緣地區(qū)又熱又干燥。然而，由于氣候變化，一段時間以來，干旱地區(qū)一直在北半球向北擴展(直至南加州)，并在南半球向南擴展。

但是直到現(xiàn)在，氣候研究人員還是遇到了問題。他們無法使用氣候模型來最終解釋熱帶地區(qū)這種明顯的擴張。這些模型根本沒有顯示觀察到的膨脹的大小和區(qū)域特征。與不來梅港亥姆霍茲極地和海洋研究中心(Alfred Wegener Institute)的阿爾弗雷德·韋格納研究所(Alfred Wegener Institute)的物理學家胡揚(Hu Yang)和格里特·洛曼(Gerrit Lohmann)合作的團隊現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)了可能的原因。正如AWI專家在《地球物理研究大氣雜志》上的報道一樣，膨脹的原因似乎是海洋變暖的改變。。迄今為止，專家們認為，大氣中的過程起著重要作用，例如臭氧濃度或氣溶膠的變化。人們還認為，每隔幾十年發(fā)生的自然氣候波動可能是熱帶擴張的原因?？梢赃@么說，多年來研究人員一直在找錯地方。

該研究的主要作者胡陽說：“我們的模擬表明，北半球和南半球的副熱帶海洋變暖加劇。這些亞熱帶變暖模式是由直徑為幾百公里，緩慢旋轉(zhuǎn)的亞熱帶海旋的動力產(chǎn)生的。這些水流在太平洋地區(qū)尤為著名，因為大部分漂浮的海洋垃圾都集中在其中。洛曼說：“由于該地區(qū)的水流使地表增溫的水團特別緊密地聚集在一起，因此與其他地區(qū)相比，亞熱帶海洋表面更容易積聚熱量，這同樣適用于塑料。” 由于亞熱帶海洋變暖，熱帶溫暖海洋區(qū)域正在擴大。根據(jù)他的計算，這種現(xiàn)象是熱帶向南北擴展的催化劑。“以前的研究人員對這個問題采取了過于復(fù)雜的方法，并認為這是由于大氣中的復(fù)雜變化。實際上，這是由于涉及洋流的相對簡單的機制所致。”

是什么促使專家們探索了這一途徑：五年前碰巧遇到的有關(guān)海洋渦旋的數(shù)據(jù)-有關(guān)海洋溫度的數(shù)據(jù)和基于衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可在數(shù)據(jù)庫中免費獲得。這兩個消息來源都表明，旋流正變得越來越溫暖和強大。胡揚解釋說：“這就是使我們相信它們可能是熱帶地區(qū)擴張的決定性因素。”

AWI專家是對的：他們的發(fā)現(xiàn)完全符合實際觀察和有關(guān)熱帶擴張的最新實地數(shù)據(jù)。就像現(xiàn)實中一樣，他們的氣候模型表明熱帶地區(qū)現(xiàn)在向北和向南延伸。在南半球，這種影響更為明顯，因為海洋所占的總面積比北半球更多。

但是，當談到澳大利亞，加利福尼亞和地中海的干旱是否是由于熱帶地區(qū)的擴張而引起的問題時，杰里特·羅曼(Gerrit Lohmann)無法給出確切的答案。他說：“談到氣候變化時，始終很難絕對量化各自的參數(shù)。” “但是，我們可以放心地假設(shè)洋流和熱帶地區(qū)的擴張使干旱和颶風更可能發(fā)生。”