一个主要的洋流正处于千年以来最弱的状态

自然变化是目前的主要原因,但气候变化应该会继续导致其减缓

Rocky coastline with crashing waves

在英国特雷亚农湾附近的北康沃尔郡岩石海岸上眺望大西洋。

一股巨大的洋流,它在全球范围内输送热量,并帮助调节整个北大西洋的天气模式,似乎正在减速。事实上,最近的研究发现,它目前处于过去 1000 年来最弱的状态。

最大的问题是:气候变化是导致减速的原因吗?还是仅仅是自然波动?

目前,科学家们表示,可能两者都有一些原因。


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周一发表在《自然气候变化》杂志上的一项新研究发现,洋流确实在减速,气候变化可能至少在其中发挥了很小的作用。但洋流的行为仍然在其自身自然模式的范围内。

换句话说,气候变化的信号尚未将洋流推到其历史“正常”行为的范围之外。根据德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心 GEOMAR 的科学家、主要研究作者 Mojib Latif 的说法,来自自然变率的信号“基本上主导”了来自人为变暖的信号。

不过,这种情况很可能在未来的某个时候发生改变。气候模型表明,人为造成的全球变暖应该会导致洋流随着时间的推移继续减速。如果世界持续变暖,洋流的行为最终应该会超出自然变率的范围,流入未知的领域。

这个过程究竟会以多快的速度展开,减速的程度会有多大,仍然是一个科学辩论的问题。但这是一个严肃的问题。

该洋流的正式名称为大西洋经向翻转环流(AMOC),它像巨大的液体传送带一样在赤道和北极之间输送热量。因此,它在很大程度上负责北大西洋地区(包括欧洲和美国东部)享有的温和天气条件。

如果洋流继续减速,可能会扰乱整个中纬度的天气模式。北大西洋的部分地区可能会变冷,而美国东海岸沿线更南部的地区可能会变暖。

事实上,一些数据表明这些过程已经开始发生。

近年来,多项研究清楚地表明,AMOC 正在减速。一些研究表明,它可能已经减弱了至少 150 年。

尽管如此,对 AMOC 流动最好的、最直接的测量来自过去 20 年左右,当时科学家开始在该地区安装广泛的特殊海洋传感器网络。这使得将今天的 AMOC 与其过去的行为进行比较具有挑战性——这意味着很难确定当前的减速是否是自然模式的一部分。

科学家们已经找到了各种方法来解决这个问题。一些研究使用了从海底深处挖掘出来的沉积物样本。这些样本包含关于数百年前海洋状况的化学信息。

这项新研究使用了大西洋海面温度的历史记录,可以追溯到 1900 年。由于 AMOC 流动的变化会以不同的方式影响整个区域的海洋温度,因此这些记录可以帮助科学家评估洋流随时间的变化情况。

他们还将历史分析与气候模型的模拟相结合,这有助于他们调查 AMOC 变化背后的原因。

该研究表明,事实上,存在来自人为全球变暖的信号。气候变化至少在 AMOC 的行为中发挥了一定的作用。

根据 Latif 的说法,这是人为变暖的“一种指纹”。

但就目前而言,自然变率的影响仍然更强。AMOC 倾向于随着时间的推移而波动,其当前的行为仍在自然模式的范围内。

Latif 告诫说,这并不意味着洋流没有减速,或者全球变暖没有发挥作用。洋流确实在减速。即使它仍在自然行为的范围内,气候变化的影响也在后台不断增强。

他说:“随着温室气体继续在大气中累积,所有模型都预测环流将大幅减速。” 这只是一个时间问题,即该信号何时成为作用于洋流的主导力量。如果不是今天,那么只要地球继续变暖,它将在未来的某个时候成为主导力量。

德国波茨坦气候影响研究所的海洋专家 Stefan Rahmstorf 在给 E&E 新闻的电子邮件中表示,该研究的发现与最近其他关于 AMOC 减速的研究“完全一致”。Rahmstorf 没有参与这项新研究,但在过去几年中发表了几篇关于 AMOC 减弱的重要论文。

他指出,有充分的证据表明至少存在一些来自人为变暖的影响。这包括本周新论文中观察到的气候变化的“指纹”,气候模型预测温室气体排放会导致减速,以及最近的减速趋势似乎是过去一千年中最极端的。

Latif 补充说,该研究还强调了在大西洋持续进行直接监测的重要性。海洋传感器的安装和维护费用不菲,并且需要持续的资金。但它们是科学家掌握 AMOC 随时间推移的真实情况的最佳方式。

“所有这些都需要维护,”Latif 说。“这是最根本的。”

转载自 E&E News ,经 POLITICO, LLC 许可。版权所有 2022 年。E&E News 为能源和环境专业人士提供重要新闻。

切尔西·哈维Climatewire报道气候科学。她追踪研究人员提出的重大问题,并解释关于全球温度的已知知识以及需要了解的知识。切尔西于 2014 年开始撰写关于气候科学的文章。她的作品曾发表在《华盛顿邮报》、《大众科学》、《男士杂志》等刊物上。

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