據(jù)外媒報道， 哥本哈根大學(xué)研究人員Niklas Boers在《自然-氣候變化》上發(fā)表的一項 新研究 表明，大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流(AMOC)在上個世紀(jì)可能已經(jīng)失去了穩(wěn)定性。 這一發(fā)現(xiàn)既令人擔(dān)憂，也令人驚訝。海灣流也屬于AMOC，它對歐洲相對溫和的溫度負(fù)有責(zé)任，并影響著全世界的天氣系統(tǒng)。因此，這一洋流系統(tǒng)的崩潰(到目前為止，在目前的全球變暖水平下還沒有被認(rèn)為是可能的)將對全球，特別是歐洲的天氣和氣候產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

這項研究是歐洲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)。

AMOC是大西洋的關(guān)鍵環(huán)流系統(tǒng)。它將熱量從熱帶地區(qū)轉(zhuǎn)移到北半球，在海洋表面向北輸送暖水團(tuán)，并在海洋底部以冷流的形式向南返回。

模型模擬和所謂的古氣候替代記錄的數(shù)據(jù)表明，AMOC可以有兩種不同的模式。一種是目前達(dá)到的強(qiáng)勢模式--另一種是大大減弱的運(yùn)行模式。這種雙穩(wěn)定性意味著這兩種環(huán)流模式之間的突然轉(zhuǎn)換原則上是可能的。

最弱的時候

由于AMOC重新分配熱量，它影響著全球的天氣模式。因此，從目前達(dá)到的強(qiáng)環(huán)流模式崩潰，除其他影響外，將使歐洲大幅降溫，并強(qiáng)烈影響熱帶季風(fēng)系統(tǒng)。

之前已經(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，還不清楚觀察到的減弱是否只對應(yīng)于平均環(huán)流狀態(tài)的變化，或者它是否與動態(tài)穩(wěn)定性的實際喪失有關(guān)。

“這個區(qū)別是至關(guān)重要的。因為動態(tài)穩(wěn)定性的喪失將意味著AMOC已經(jīng)接近其臨界閾值，超過這個閾值就會發(fā)生突然的、可能是不可逆的向弱模式的過渡，”該研究的作者Niklas Boers說。

崩潰的“指紋”

不幸的是，關(guān)于AMOC的強(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)，從而與臨界閾值的接近有關(guān)，超過這個閾值，洋流系統(tǒng)就會崩潰。

這一發(fā)現(xiàn)不僅令人擔(dān)憂，而且相當(dāng)令人驚訝，因為到目前為止，AMOC的突然轉(zhuǎn)變預(yù)計會在全球變暖水平遠(yuǎn)高于目前的1.2攝氏度時發(fā)生。

“大多數(shù)證據(jù)表明，最近的AMOC減弱是由大西洋北部海洋變暖直接引起的。但根據(jù)我們的理解，這不太可能導(dǎo)致突然的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。”Boers解釋說：“在大量淡水流入北大西洋以應(yīng)對格陵蘭冰蓋的融化、北極海冰的融化以及整體降水和河流徑流的增加之后，可能會導(dǎo)致這種轉(zhuǎn)變的穩(wěn)定性喪失。”

淡水流入，特別是格陵蘭融水徑流在過去幾十年中確實加速了。然而，盡管已經(jīng)檢測到格陵蘭冰層區(qū)域不穩(wěn)定的第一個跡象，但最近格陵蘭的徑流不應(yīng)該足以破壞AMOC的穩(wěn)定。

“為了深入了解這一點(diǎn)，我們需要找到方法來改善AMOC和極地冰蓋在綜合地球系統(tǒng)模型中的表現(xiàn)，并更好地約束其預(yù)測。我希望這里介紹的結(jié)果能對此有所幫助!”Boers總結(jié)道。

關(guān)鍵詞： 環(huán)流系統(tǒng) 天氣模式 臨界點(diǎn) 穩(wěn)定性