大西洋令人毛骨悚然的秘密：一个世纪的数据揭示了洋流崩溃
一个多世纪以来，格陵兰岛以南的一片冷水一直抵挡着大西洋的整体变暖，这引发了科学家之间的争论。 一项新的研究将原因确定为主要海洋环流系统的长期减弱。 加州大学河滨分校 （University of California， Riverside） 的 研究人员表明，只有一种解释同时符合观测到的海洋温度和盐度模式：大西洋经向翻转环流 （AMOC） 正在减慢。 这股巨大的电流系统通过在深处将温暖的咸水向北移动，将较冷的水向南移动来帮助调节气候。 “人们一直在问为什么会出现这个冷点，”UCR 气候科学家 Wei Liu 说，他与博士生 Kai-Yuan Li 一起领导了这项研究。 “我们发现最可能的答案是 AMOC 的减弱。” AMOC 就像一条巨大的传送带，将热量和盐分从热带地区输送到北大西洋。 该系统的减慢意味着到达亚极地的温暖咸水减少区域，导致在格陵兰岛以南观察到的冷却和清新。 当洋流减慢时，到达北大西洋的热量和盐分减少，导致表层水更凉爽、更新鲜。 这就是为什么盐度和温度数据可用于了解 AMOC 的强度。 Liu 和 Li 分析了一个世纪的这些数据，因为 AMOC 的直接观测只能追溯到大约 20 年前。 从这些长期记录中，他们重建了循环系统的变化并进行了比较那些具有近 100 种不同的气候模型的。 正如发表在通信地球与环境中的论文所示，只有模拟弱化AMOC的模型与真实世界的数据相匹配。 假设流通量更强的模型并不接近。 “这是一个非常强大的相关性，”Li 说。 “如果你查看观测结果并将它们与所有模拟进行比较，只有减弱的 AMOC 情景再现了这一区域的冷却。” 研究还发现，减弱的 AMOC 与盐度降低相关。 这是另一个明显的迹象，表明较少的温暖、咸水正在向北输送。 ：后果是广泛的。 南格陵兰岛异常之所以重要，不仅因为它不寻常，还因为它是对海洋环流变化最敏感的地区之一。 它影响了整个欧洲的天气模式，改变了降雨量并改变了急流，急流是一种高空气流，可以引导天气系统并帮助调节北美和欧洲的气温。 速度减慢也可能扰乱海洋生态系统，因为盐度和温度的变化会影响物种的生存地点。 这一结果可能有助于解决气候建模者之间关于南格陵兰岛变冷主要由海洋动力学还是由气溶胶污染等大气因素驱动的争议。 许多较新的模型建议后者，预测由于气溶胶排放减少，AMOC 会加强。 但这些模型无法重新创建实际观察到的冷却。 “我们的结果表明，只有 AMOC 减弱的模型才能正确，”Liu 说。 “这意味着许多最近的模型对气溶胶变化太敏感，对该地区来说不太准确。” 通过解决这种不匹配问题，该研究加强了未来的气候预测，尤其是那些与欧洲有关的预测，因为欧洲是 AMOC 影响最明显的地区。 该研究还强调了从间接证据。 由于 AMOC 的直接数据有限，温度和盐度记录为检测长期变化和帮助预测未来气候情景提供了有价值的替代方案。 “我们没有可以追溯到一个世纪前的直接观测，但温度和盐度数据让我们清楚地看到了过去，”李说。 “这项工作表明，一个多世纪以来，AMOC 一直在减弱，如果温室气体继续上升，这种趋势可能会继续下去。” 作为气候系统发生变化，南格陵兰冷点的影响可能会增加。 希望通过解开其起源，科学家可以更好地让社会为未来做好准备。 “我们使用的技术是了解系统如何变化以及如果温室气体持续上升可能走向何方的有力方法，”Li 说。