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气候变局:大西洋海洋环流系统或将崩溃

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【新三才首发】全球气候变化的影响正在减缓一个关键的海洋环流系统,如果它崩溃了,对地球气候将产生巨大影响,欧洲和北美东部的气温将下降多达摄氏5度,导致更极端的冬季气候。

几千年来,大西洋的环流不断调节著欧洲和北美的温度,产生变暖的效应,使它们能够享受相对温和的天气条件。

但是近年来的气候变化影响使这个被称为「大西洋经向翻转环流」(AMOC)的巨大传送带系统的流量减少,最近的科学研究表明它甚至可能走向崩溃。

自2004年以来,直接量测到了这个庞大系统前所未有的放缓,但对间接数据的分析表明,它衰退的时间其实更长,从19世纪中后期就开始,并在1950年后开始加速。一项针对冰核和海洋沉积物的研究确定AMOC处于「千年来最弱的状态」。

「一切都表明AMOC正在减弱。」英国南安普敦大学海洋学家Sybren Drijfhout说。虽然AMOC可能崩溃的时间表仍不清楚,但其对地球气候的影响将是巨大的。

欧洲和北美东部的气温或将因此下降多达摄氏5度,导致更极端的冬季气候。北美洲的沿海城市将因海平面上升而被淹没。它还会扰乱西非和亚洲季风,它们为数以千万计的人们赖以生存的农作物提供了重要的雨水来源。

AMOC的工作原理

作为一个庞大的洋流系统,AMOC是由不断变化的海水密度所驱动的,而海水密度则取决于海水的含盐量和温度。

在称为「温盐环流」的过程中,温暖的海水向北流动通过墨西哥湾到达欧洲,这被称为墨西哥湾流,随着水气的蒸发导致盐的密度增加,同时湾流表面温度则会下降。

海水变得更稠密,然后沉入北大西洋并沿着洋底向南移动,然后深入南半球再次「上升」到海面。

AMOC上一次停止是在大约14,500年前的最后一个冰河时代末期。当时冰川融化,淡水淹没了北大西洋,使系统崩溃并导致欧洲气温骤降。

联合国的政府间气候变迁小组(IPCC)8月发布的报告认为AMOC在未来几十年可能会减弱,但不太可能在2100年之前完全崩溃。「尽管AMOC不太可能在21世纪崩溃,但它的减弱可能是实质性的,因此可能会导致强烈和大规模的气候影响,并对自然和人类系统产生潜在的深远影响。」根据IPCC报告指出。

「非常巨大的影响」

AMOC的变缓是否会以线性方式继续下去,或者达到某个临界点,之后的下降可能会急剧加速,这仍然是科学家们讨论的焦点。

德国波茨坦气候影响研究所(PIK)研究员Niklas Boers说:「无论是线性的、变缓的,还是实际上已经不稳定了」。Boers在《自然气候变化》8月份的杂志上发表一篇论文,表示利用可追溯到19世纪的海面温度和水盐度数据,分析了八个独立的指标。

他发现AMOC可能已经从一个相对稳定的时期演变为一个「关键」的过渡期,这标志着全球气候系统将深度的变化。在这样一个临界点,AMOC可能会在相对较短的几十年内完全停止。「我们遇到了一个门槛的状况……如果我们达到了这个门槛值,那么我们将产生非常非常巨大的影响,而且可能实际上是不可逆转的。」Boers说。

然而,观测的数据与现有气候模型之间的差异仍然存在,并且对于完全停止需要多长的时间仍未达成共识。一些估计表明也许长达数百年。

虽然有不少科学家把AMOC的变化归咎于温室气体与全球暖化,但如此大规模的自然天气系统变化,有时往往超乎人们的理解程度。例如上世纪90年代一度让全球紧张的南极臭氧层破洞,也有很多人为的科学解释,最后却无法完整说明破洞几年后为何竟然会又神奇地慢慢缩小与恢复。因此,针对这样的大自然变化或规律,人们或许更应该要有谨慎畏惧之心,才不会认为人能凌驾一切来操控自然,进而破坏了原本的自然规律与平衡。

(编译:心宇)

(责任编辑:姜启明)

(文章来源:新三才首发)

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