据一位顶尖科学家称,2016年1月的暴风雪,这场使美国东海岸被大雪覆盖的严重风暴,可能与一股从热带向北部地区输送热量的洋流减弱有关。
波茨坦大学的海洋学家斯特凡·拉姆斯托夫认为,墨西哥湾暖流的减缓可能导致美国东海岸的海水温度异常升高。他曾在博客RealClimate上讨论过他的理论。
目前,大西洋的温度比正常水平高3华氏度,而它上方的空气湿度则增加了约15%。这种富含水分的空气流入暴风雪,并可能增加了降雪量(ClimateWire,1月25日)。
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据美国国家海洋和大气管理局称,由此产生的暴风雪覆盖了43.4万平方英里的面积,影响了1.028亿人。约有2400万人遭受了超过20英寸的降雪。美国国家海洋和大气管理局将这场风暴在从“显著”到“极端”的5级量表上评为4级,即“严重”。
美国国家海洋和大气管理局国家气象局的气象学家保罗·科辛在一份声明中说:“就降雪量、受影响面积和人口数量而言,这场风暴与过去100年中的那些大暴风雪相当。”
拉姆斯托夫认为,这场风暴的迅速发展可以追溯到大西洋发生的事件。在那里,墨西哥湾暖流,又称大西洋经向翻转环流(AMOC),充当着海洋传送带,将热量、营养物质和水从热带输送到北大西洋。它使得与寒冷的加拿大纬度大致相同的欧洲国家全年气候相对温和。
墨西哥湾暖流是一个如此巨大的热量载体,以至于科学家密切关注其衰退的信号。研究表明,墨西哥湾暖流会周期性地减速和加速。它在1930年代至1995年之间减速,然后似乎恢复了。
如果各国继续以目前的速率排放温室气体,那么到2100年,AMOC的完全停止将影响北欧和西欧人民的生计。气候模型预测,AMOC到2100年将会减速。
一个奇怪的冷点
在北大西洋,几乎在格陵兰岛的尖端,AMOC的含盐量高的浓密水域冷却并沉入深处,向大气释放热量。该区域被称为亚极地涡旋。
近年来,科学家们注意到,北大西洋在该区域出现了一个异常的冷点。根据美国国家海洋和大气管理局的数据,在2014年和2015年,除了亚极地涡旋区域是创纪录的寒冷之外,几乎所有的海洋盆地都达到了创纪录的高温。这是不寻常的,因为它应该被AMOC的热带流动所温暖。
美国国家海洋和大气管理局国家环境信息中心的负责人汤姆·卡尔上周表示,这个冷点可能表明AMOC已经减缓。
他说:“这是我们在科学界关注的事情——人们对此很感兴趣,因为它对区域天气模式具有潜在的影响。”
大西洋的一个名为RAPID的海洋监测阵列发现,自2004年以来,AMOC确实一直在减弱。但尚未解决的问题是,这种减缓是否将是与气候变化相关的长期趋势。十年的数据不足以检测长期趋势。
美国宇航局戈达德太空研究所所长加文·施密特在上周的新闻发布会上说,观察到的AMOC减缓很可能归因于内部变化。
施密特说:“我们目前还不预计它(减缓)会发生。”
是什么导致了冷点?
拉姆斯托夫持不同看法,他认为减缓是持续性的,并且与全球变暖有关。根据拉姆斯托夫的说法,模拟到2100年的AMOC减缓的气候模型预测了北大西洋的这个冷点,以及美国东海岸同时发生的海水变暖。
他写道,这些异常现象是AMOC减缓的指纹,近年来在大西洋已经看到了这种指纹。
他写道,其他气候模型已将较温暖的海洋与美国东海岸的寒冷天气异常联系起来。
他写道:“我认为这种联系值得进一步研究。”
在去年的一项研究中,拉姆斯托夫发现,与全球变暖有关的格陵兰冰融化,导致了20世纪AMOC减缓。冰盖流出的淡水稀释了AMOC,使得水难以在格陵兰岛附近下沉。
施密特更为谨慎。他说,尽管自1900年代以来格陵兰岛的冰量减少了,但其体积不足以减缓AMOC。
他说:“根据我们的理解,它还不足以对翻转环流产生重大影响。”
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