过去十年，将温和天气带到西北欧的温暖大西洋洋流明显减缓，这可能是由自然变化引起的，而不是像之前所认为的那样是人为造成的气候变化。
大西洋经向翻转环流（AMOC）是巨大的海洋“传送带”的一部分，它不断地在全球范围内循环海水、热量和营养物质。特别是，它将大量温暖的海水从热带输送到两极，在此过程中温暖了不列颠群岛和海洋性北欧（见“当前事件”）。但自2004年以来，海洋传感器探测到洋流强度显着下降，导致亚热带大西洋冷却。例如，从2009年中到2010年中，环流减缓至其通常强度的三分之二，一些海洋学家认为，这种下降导致了当年冬天英国和西欧的恶劣天气（参见Nature 497, 167–168; 2013）。
支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过 订阅来支持我们屡获殊荣的新闻报道。购买订阅可以帮助确保关于塑造我们当今世界的重要发现和想法的具有影响力的故事的未来。
气候科学家推测，这种减缓与人为造成的气候变化有关。但上个月在维也纳举行的欧洲地球科学联盟年会上，一个英国科学家团队提出的一项分析表明，AMOC的减缓可能只是自然海洋波动的一部分。然而，研究人员补充说，需要进行更长期的监测才能最终排除气候变化作为因素。
科学家认为，AMOC可能会发生剧烈的变化，这可能在古代气候事件中发挥了作用，例如上次冰川时期18,000至80,000年前的突然温度波动。AMOC的主要引擎——寒冷、高密度海水沉入北大西洋底部——已被确定为地球气候系统中的一个潜在“临界点”，其中微小的气候扰动可能会将系统推过一个临界阈值，从而对人类和生态系统造成潜在的巨大后果。
自2004年以来，已经在加那利群岛和佛罗里达之间的北纬26.5°纬度线上部署了22个系泊传感器——这是AMOC释放最大热量的地方。该传感器阵列，被称为RAPID气候变化监测阵列，一直在连续监测不同深度洋流的强度和温度。
RAPID测量结果先前显示，2004年至2008年期间，环流平均每年减弱3%，平均强度为每秒1750万立方米。过去十年观察到的大部分下降发生在2008年4月至2012年3月之间，当时AMOC的平均强度比前四年弱约15%。测量结果还表明，洋流强度每年变化高达70%，具体取决于风和海水温度。
为了找出观察到的长期下降是否在自然年度波动范围内，英国气象局哈德利中心的气候科学家克里斯·罗伯茨（Chris Roberts）领导了最新的分析，他将观察到的趋势与从14个最先进的气候海洋模型中得出的环流强度估计值进行了比较。如果模拟的环流强度变化与观察到的趋势显着不同，则可能表明下降是由于外部强迫因素（例如气候变化）造成的。
尽管结果表明下降趋势非常不寻常，但罗伯茨知道模型可能会大大低估AMOC强度实际的年度变化。当他和他的团队调整模型以纳入更真实的自然波动时，下降趋势在统计上与预期的变化一致。该团队得出结论，即使减缓速度以当前的速度继续，该趋势在未来18年内也不会与自然变异的合理估计值显着不同。罗伯茨说，但至少需要10年的连续观察才能检测到人为造成的气候变化的影响。
英国国家海洋学中心（南安普顿）的海洋学家、RAPID项目的首席研究员大卫·斯米德（David Smeed）表示，“目前没有任何迹象表明正在发生令人担忧的事情。” 他认为，AMOC的减弱可能是由于大西洋多年代际振荡（Atlantic Multidecadal Oscillation）造成的，这是一种自然的海洋变异周期，其中大西洋温度每60到70年下降一次。
RAPID由英国斯温顿的自然环境研究委员会资助，去年已延长至2020年。另一个主要由英国和美国科学机构资助的阵列将于今年夏天部署在拉布拉多、格陵兰和苏格兰之间的北大西洋，以监测亚极地区AMOC。杜克大学（北卡罗来纳州达勒姆）的海洋学家苏珊·洛齐尔（Susan Lozier）表示，这两个阵列的数据应该有助于解释环流变化背后的机制，特别是由于亚极地阵列与大西洋环流系统的主要驱动因素处于相似的纬度。
罗伯茨表示，无论AMOC下降的原因是什么，如果这种趋势持续下去，“可能会对西北欧的气候方面对社会产生重大影响”。然而，他说，能够预测洋流的强度可以帮助改善短期区域气候预报。