Niklas Boers 發(fā)表在Nature Climate Change 上的一項新研究，大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流 (AMOC) 在上個世紀(jì)可能已經(jīng)失去穩(wěn)定性，建議。這一發(fā)現(xiàn)令人擔(dān)憂，也令人驚訝。AMOC 也屬于墨西哥灣流，它負(fù)責(zé)造成歐洲相對溫和的氣溫并影響全球的天氣系統(tǒng)。因此，在目前的全球變暖水平下，這一洋流系統(tǒng)的崩潰將給全球，尤其是歐洲的天氣和氣候帶來嚴(yán)重后果。該研究是歐洲 TiPES 項目的一部分，由丹麥哥本哈根大學(xué)和德國波茨坦氣候影響研究所協(xié)調(diào)。

給 AMOC 小費

AMOC 是大西洋的主要環(huán)流系統(tǒng)。它通過在海洋表面向北輸送暖水團(tuán)，并在海底向南返回冷流，將熱量從熱帶地區(qū)轉(zhuǎn)移到北半球。

來自所謂的古氣候代理記錄的模型模擬和數(shù)據(jù)表明，AMOC 可以處于兩種不同的模式：一種是目前已實現(xiàn)的強(qiáng)模式，另一種是相當(dāng)弱的運行模式。這種雙穩(wěn)定性意味著兩種循環(huán)模式之間的突然轉(zhuǎn)變原則上是可能的。

最弱的時候

由于 AMOC 重新分配熱量，它會影響全球的天氣模式。因此，當(dāng)前獲得的強(qiáng)環(huán)流模式的崩潰將——除其他影響外——使歐洲大幅降溫，并對熱帶季風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈影響。

此前已經(jīng)表明，AMOC 目前處于 1000 多年來最弱的狀態(tài)。然而，到目前為止，尚不清楚觀察到的減弱是否僅與平均環(huán)流狀態(tài)的變化相對應(yīng)，還是與動態(tài)穩(wěn)定性的實際喪失有關(guān)。

該研究的作者 Niklas Boers 說：“差異至關(guān)重要。因為動態(tài)穩(wěn)定性的喪失意味著 AMOC 已經(jīng)接近其臨界閾值，超過該閾值可能會突然且可能不可逆地過渡到弱模式。”

崩潰的指紋

不幸的是，AMOC 強(qiáng)度的長期觀測數(shù)據(jù)并不存在。但是 AMOC 在大西洋的海面溫度和鹽度模式中留下了所謂的指紋。對這些指紋的詳細(xì)分析表明，上個世紀(jì) AMOC 的減弱確實可能與穩(wěn)定性的喪失有關(guān)，因此與循環(huán)系統(tǒng)可能崩潰的臨界閾值的接近。

這一發(fā)現(xiàn)不僅令人擔(dān)憂，而且非常令人驚訝，因為到目前為止，人們預(yù)計 AMOC 的突然轉(zhuǎn)變將發(fā)生在遠(yuǎn)高于目前 1.2 攝氏度的全球變暖水平。

“大多數(shù)的證據(jù)表明，最近AMOC減弱是由北大西洋的氣候變暖直接導(dǎo)致海洋，但根據(jù)我們的了解，這將是不太可能導(dǎo)致突然的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。穩(wěn)定性的損失，可能會導(dǎo)致這種轉(zhuǎn)變會預(yù)計隨著格陵蘭冰蓋融化、北極海冰融化以及整體降水和河流徑流的增加，大量淡水流入北大西洋，”布爾斯解釋說。

在過去的幾十年里，淡水流入，尤其是格陵蘭融水徑流確實加速了。然而，雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)格陵蘭冰蓋區(qū)域不穩(wěn)定的第一個跡象，但最近的格陵蘭徑流不足以破壞 AMOC 的穩(wěn)定。

為了深入理解這一點，我們需要找到方法來改進(jìn)綜合地球系統(tǒng)模型中 AMOC 和極地冰蓋的表示，并更好地約束它們的預(yù)測。我希望這里提供的結(jié)果能對此有所幫助!”布爾斯總結(jié)道。