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氣候變局:大西洋海洋環流系統或將崩潰

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【新三才首發】全球氣候變化的影響正在減緩一個關鍵的海洋環流系統,如果它崩潰了,對地球氣候將產生巨大影響,歐洲和北美東部的氣溫將下降多達攝氏5度,導致更極端的冬季氣候。

幾千年來,大西洋的環流不斷調節著歐洲和北美的溫度,產生變暖的效應,使它們能夠享受相對溫和的天氣條件。

但是近年來的氣候變化影響使這個被稱為「大西洋經向翻轉環流」(AMOC)的巨大傳送帶系統的流量減少,最近的科學研究表明它甚至可能走向崩潰。

自2004年以來,直接量測到了這個龐大系統前所未有的放緩,但對間接數據的分析表明,它衰退的時間其實更長,從19世紀中後期就開始,並在1950年後開始加速。一項針對冰核和海洋沉積物的研究確定AMOC處於「千年來最弱的狀態」。

「一切都表明AMOC正在減弱。」英國南安普敦大學海洋學家Sybren Drijfhout說。雖然AMOC可能崩潰的時間表仍不清楚,但其對地球氣候的影響將是巨大的。

歐洲和北美東部的氣溫或將因此下降多達攝氏5度,導致更極端的冬季氣候。北美洲的沿海城市將因海平面上升而被淹沒。它還會擾亂西非和亞洲季風,它們為數以千萬計的人們賴以生存的農作物提供了重要的雨水來源。

AMOC的工作原理

作為一個龐大的洋流系統,AMOC是由不斷變化的海水密度所驅動的,而海水密度則取決於海水的含鹽量和溫度。

在稱為「溫鹽環流」的過程中,溫暖的海水向北流動通過墨西哥灣到達歐洲,這被稱為墨西哥灣流,隨著水氣的蒸發導致鹽的密度增加,同時灣流表面溫度則會下降。

海水變得更稠密,然後沉入北大西洋並沿著洋底向南移動,然後深入南半球再次「上升」到海面。

AMOC上一次停止是在大約14,500年前的最後一個冰河時代末期。當時冰川融化,淡水淹沒了北大西洋,使系統崩潰並導致歐洲氣溫驟降。

聯合國的政府間氣候變遷小組(IPCC)8月發布的報告認為AMOC在未來幾十年可能會減弱,但不太可能在2100年之前完全崩潰。「儘管AMOC不太可能在21世紀崩潰,但它的減弱可能是實質性的,因此可能會導致強烈和大規模的氣候影響,並對自然和人類系統產生潛在的深遠影響。」根據IPCC報告指出。

「非常巨大的影響」

AMOC的變緩是否會以線性方式繼續下去,或者達到某個臨界點,之後的下降可能會急劇加速,這仍然是科學家們討論的焦點。

德國波茨坦氣候影響研究所(PIK)研究員Niklas Boers說:「無論是線性的、變緩的,還是實際上已經不穩定了」。Boers在《自然氣候變化》8月份的雜誌上發表一篇論文,表示利用可追溯到19世紀的海面溫度和水鹽度數據,分析了八個獨立的指標。

他發現AMOC可能已經從一個相對穩定的時期演變為一個「關鍵」的過渡期,這標誌著全球氣候系統將深度的變化。在這樣一個臨界點,AMOC可能會在相對較短的幾十年內完全停止。「我們遇到了一個門檻的狀況……如果我們達到了這個門檻值,那麼我們將產生非常非常巨大的影響,而且可能實際上是不可逆轉的。」Boers說。

然而,觀測的數據與現有氣候模型之間的差異仍然存在,並且對於完全停止需要多長的時間仍未達成共識。一些估計表明也許長達數百年。

雖然有不少科學家把AMOC的變化歸咎於溫室氣體與全球暖化,但如此大規模的自然天氣系統變化,有時往往超乎人們的理解程度。例如上世紀90年代一度讓全球緊張的南極臭氧層破洞,也有很多人為的科學解釋,最後卻無法完整說明破洞幾年後為何竟然會又神奇地慢慢縮小與恢復。因此,針對這樣的大自然變化或規律,人們或許更應該要有謹慎畏懼之心,才不會認為人能凌駕一切來操控自然,進而破壞了原本的自然規律與平衡。

(編譯:心宇)

(責任編輯:姜啟明)

(文章來源:新三才首發)

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