隨著地球暖化與海水表面溫度節節升高,理論上海洋蒸發量應該同步攀升,進一步加劇全球水循環。然而,一份發表在《Geophysical Research Letters》的最新研究,卻顯示過去十多年來全球海洋蒸發量竟然出現逆勢下降的現象。這樣的觀察不僅挑戰傳統氣候模型對暖化的預期,也凸顯了海洋—大氣系統的複雜性。
海洋蒸發與全球暖化
眾所皆知,海洋蒸發量在地球水循環中扮演舉足輕重的角色,全球約有85%的大氣水氣來源都仰賴海洋蒸發。因此,只要海水表面溫度上升,一般來說蒸發速度也會跟著加快,讓更多水氣進入大氣,進一步影響降雨分布、颱風形成及整體氣候動態。

過去已有相當多的研究觀察到,1980年代後期到2000年代初期,全球海洋蒸發確實呈現明顯增長趨勢,也呼應了暖化導致水循環加劇的科學共識。不過,科學家在近十多年發現,大氣中的全球水氣含量成長似乎不如預期,甚至有「成長趨緩」的情形。
這代表海水溫度持續攀升,卻未帶來相對等比例的蒸發增量,背後勢必隱含著更複雜的氣候機制。這也成為本次研究想要解答的核心問題:為何全球暖化下,海水蒸發量反而在某些階段開始下降?
研究發現2008年後出現顯著反轉

研究人員整合了四項先進的衛星觀測資料,涵蓋1988至2017年之間的海洋熱通量,並透過統計方法判斷蒸發趨勢是否在某一年發生轉折。結果顯示,整體來看,1988至2017年的全球海洋蒸發量雖然仍是上升,但大約在 2008 年出現了明顯的增長減緩,甚至在某些區域由增轉降。
該研究團隊透過深入的物理參數歸因,找出了一個可能的關鍵:風速衰減。

風速衰減如何影響海洋蒸發?
在傳統的氣象學理論中,水面上的蒸發主要受到兩大因素影響:第一是水氣壓差,也就是海表面跟上層空氣中的濕度差;第二則是風速。前者若因海水變暖而增加,按理說會帶來更高的蒸發量;但若風速減小,空氣和海面之間的熱量與水氣交換就會變得不活躍,蒸發速度也會因此放緩。
根據該研究團隊的數據,2008 至 2017 年間的全球平均風速確實有下降的跡象,這也使得原本應該繼續增加的海洋蒸發反而出現回落。進一步分析顯示,全球風速的變動不僅是局部因素,而可能與大尺度大氣環流及自然氣候振盪,例如北極震盪指數有關。
所謂的北極震盪指數,衡量的是北太平洋高壓與澳洲達爾文地區海平面氣壓變化之差,當該指數由正轉負時,就代表高壓帶轉弱並伴隨貿易風減弱,進一步讓大氣與海面間的能量交換減少,也連帶降低海洋蒸發量。
這樣的發現意味著,海水溫度雖然繼續攀升,但只要風場因為大尺度氣候調節而靜下來,整體蒸發速率也未必會向上飆升。
自然氣候與水循環演變
針對此項反轉現象,研究人員也強調,雖然全球海洋蒸發量近十年來並沒有持續上升,並不代表全球暖化的水循環被削弱。更可能的解釋,是地球氣候系統本身就存在多重時間尺度的自然振盪;而當一些氣候指數進入負位相,風速隨之減緩,蒸發才會暫時衰減。
從實際應用面來看,這些新發現或許會影響氣候預報模型對於未來降雨與水資源分布的推估精準度,也有機會改寫我們對海水鹽度與碳循環的理解。