2024-08-12 18:07来源:本站
几十年来,科学家们一直在观察海洋变暖,并推测海洋温度上升会削弱全球洋流,而马里兰大学(University of Maryland)的一名研究人员领导的一项新研究首次记录了在调节地球气候方面发挥重要作用的洋流系统的显著放缓。
这篇论文最近发表在《海洋科学前沿》上,由地球系统科学跨学科中心(ESSIC)的科学家Alexey Mishonov领导,研究了美国国家海洋和大气管理局(NOAA)世界海洋地图集中几十年来关于大西洋经向翻转环流(AMOC)的数据。
米索诺夫和来自NOAA的合著者丹·塞多夫和詹姆斯·里根发现,从1955年到1994年,当前系统的流量保持稳定和一致。然而,在20世纪90年代中期,AMOC强度开始减弱,洋流移动速度开始放缓,科学家将其归因于海洋表面的持续变暖及其上层盐度的伴随变化。
包括墨西哥湾暖流在内的AMOC将温暖的海水带到高纬度地区,将热量释放到大气中,并将冷水带到热带地区。这形成了一个连续的循环,在海洋中重新分配热量。
米索诺夫说:“如果AMOC减慢,热交换就会减少,这反过来会影响气候,导致炎热地区变得更热,寒冷地区变得更冷。”这可能导致全球气候变化、海平面上升、对海洋生态系统的影响以及其他气候反馈。
2004年的灾难大片《后天》(the Day After Tomorrow)的情节也是类似的,但被高度夸大和虚构化了。在这部电影中,冰川融化后的淡水导致北大西洋洋流突然崩溃,导致全球超级风暴和北半球大部分地区突然出现冰川等奇怪的影响。
“当然,大多数气候科学家并不认同这些好莱坞式的幻想,科学界也没有人相信类似的事情会发生,”米索诺夫在谈到这部电影时说。“然而,大多数人确实认为AMOC的大幅放缓可能会导致无法预见和预测的重大气候变化。因此,对AMOC功能的兴趣增加是完全有道理的。”
米索诺夫和合著者认为,了解海洋气候轨迹的关键是确定北大西洋气候如何对十年时间跨度内持续的地表变暖做出反应。
研究人员使用了1955-2017年的世界海洋地图集数据,以及UMD简单海洋数据同化项目关于年代际风应力和海面高度场的气候再分析数据,以确定北大西洋环流和AMOC动力学的指纹。
作者发现,尽管整个北大西洋正在系统性地变暖,但其不同次区域的气候轨迹显示出截然不同的区域年代际变化特征,反映了不同的气候模式。例如,从1955年到2017年,气温逐渐上升,但从1955年到1994年,北大西洋的气温下降,然后从1995年到2017年上升。在盐度和密度上也可以看到类似的模式。
这种气候特征的变化表明,目前的情况可能无法预测未来可能发生的情况,包括AMOC的减缓是否会在未来十年持续、加速或减弱。然而,这篇论文表明,涉及AMOC放缓或崩溃的情景不能被忽视。接下来,作者计划探索全球海洋的其他区域,寻找长期温度和盐度变化的类似模式。