欧洲卫星利用海洋盐度追踪气候变化

  欧洲航天局(ESA)气候变化倡议的最新研究为全球海表盐度提供了新见解。这些数据将帮助研究人员更好地估计气候变化对世界海洋的影响。

  海水是咸的-但这些盐的含量在各地都不尽相同。这种咸味是地球气候系统中的一个关键变量,因为它是多种不同因素的产物(河流,雨水,冰川或冰原中的淡水补充,或者通过蒸发除去水)。了解盐度随时间和距离如何变化可以帮助我们更好地了解(并预测)人为气候变化。现在,由于ESA的努力,我们可以从太空对其进行监视。

欧洲卫星利用海洋盐度追踪气候变化

  盐度计

  ESA气候办公室负责人Susanne Mecklenburg说:“该项目旨在大大改善可用于监测全球海表盐度的数据集的质量和长度。”

  “我们渴望看到这个新的数据集在各种应用中得到使用和测试,特别是增进了我们对海洋在气候中的基本作用的理解。”

  ESA的气候变化倡议(CCI)正在进行的项目已产生了迄今为止全球最完整的海表盐度数据集。CCI旨在生成与《联合国气候变化框架公约》和政府间气候变化专门委员会规定的21个基本气候变量有关的准确和长期数据集。

  海面盐度图可用于监视自然水循环,蒸发速率和海洋环流。这些过程是当今气候系统的核心要素,因为它们有助于在地球上传输热量,养分和碳。异常的盐度水平也可能表明像ElNiño这样的极端气候事件即将开始。

  以前曾进行过此类测量-它们表明,自1950年代以来,全世界的咸区变得越来越咸,而淡水区变得越来越淡。但是,对于这些发现一直存在一定程度的争论,因为它们依赖于在海洋中拖曳的科学船来读取盐度,盐度的准确性相对较低(因为它们走动非常缓慢)。使用卫星捕获全局快照将使我们对正在发生的事情有更好的了解。

  该项目的团队是LOCEAN(海洋学和气候学实验室)的Jacqueline Boutin 和IFREMER(法国海洋开发研究所)的Nicolas Reul,将来自三个卫星任务的数据汇总在一起,创建了一个跨越9年的数据集,并配有地图每周和每月生成一次。

  该团队使用SMOS,Aquarius和土壤水分主动无源卫星任务中的微波传感器测量了亮度温度,以替代海表盐度。

  Boutin博士说:“从太空中监测盐度有助于解决空间和时间尺度,而这些尺度在原位平台进行直接观测时很难被采样,从而填补了观测系统中的空白。”

  “通过组合和比较不同传感器之间的测量结果,[我们将]海面盐度地图的精度提高了大约30%。”

  研究小组解释说,全球的海洋-大气交换是由风和地表与地下海洋水之间的交换驱动的。后来的这些由水密度的变化提供动力,水密度是温度和盐度的乘积(咸水比淡水浓)。在深海中,密度变化是水运动的主要驱动力。研究小组解释说,研究盐度的变化可以帮助更好地模拟海洋-大气交换以及更深的海洋层的行为,这两者都将使我们能够更好地估算未来的气候变化。

  该小组目前正在与气候科学家合作,将新的数据集与原位观测值和盐度模型的输出结果进行比较。


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