气候新闻专线 | 一股巨大的洋流，它像蛇一样在全球蜿蜒，温暖一些大陆，冷却另一些大陆，其崩溃时间可能比科学家预测的早几十年。
这将是一个可怕的结果，它会扰乱地球上几乎每个地方的天气模式。这使得一项新研究的发现在本周令人担忧，因为它发生的时间太快了。该洋流可能在短短两年内关闭，从而实时引发全球范围内的混乱天气变化。
但这一发现也存在争议。
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之前的研究发现，被称为大西洋经向翻转环流（AMOC）的洋流正在随着时间的推移而减弱，但不太可能在本世纪末之前崩溃。这项新研究标志着研究人员首次尝试确定 AMOC 何时可能停止工作——作者表示可能在 2025 年至 2095 年之间的任何时间。
这引发了关于洋流脆弱性的新问题。但是，首先，让我们看看基础知识：AMOC 是做什么的，为什么在气候变化的背景下它很重要，如果它的流动中断会发生什么？
什么是 AMOC？
AMOC（发音为 A-mock）是一个巨大的洋流系统。它像一条水下传送带一样运作，延伸数千英里，将温暖的表层水从赤道输送到北极，在那里，水冷却并沉入海底，然后向相反的方向流回，最终再次涌到表面。
快速流动的墨西哥湾暖流是该系统的一部分，它涌过美国东海岸。AMOC 的其他分支延伸到南半球，在那里发生相同的翻转和上升过程。
它是地球气候系统的关键组成部分。AMOC 有助于在整个大西洋盆地分配热量，这反过来有助于调节全球的气候和天气模式。例如，它通过北大西洋携带的温暖水是欧洲大部分地区以温和的冬季而闻名的原因。
为什么它在减弱？
多项研究发现，随着时间的推移，AMOC 正在减速。一篇发表于 2021 年的论文估计，目前该洋流可能处于过去 1000 年中最弱的点。
一些减弱可能是由地球气候系统的自然变化驱动的，但科学家表示，人为造成的气候变化也难辞其咎。模拟地球未来的气候模型表明，持续变暖可能会导致该系统变得更弱。
冰融化是一个主要原因。位于北大西洋中部的巨大格陵兰冰盖，平均每年向海洋倾泻约 2500 亿公吨的冰，而且随着地球变暖，这一速度还在加快。大量冷的淡水涌入海洋，可能会随着时间的推移破坏 AMOC 的流动稳定性。
如果洋流减弱到一定程度，它最终会越过一个不归路，导致系统崩溃。事实上，科学家认为这种情况以前发生过。对地球古代气候的研究表明，大约在 13000 年前，在大量冰融化涌入海洋的自然变暖时期，AMOC 可能关闭了。
专家警告说，如果过去发生过，它可能会再次发生。但是，时间尺度和温度弧上的临界点在哪里是一个主要的科学辩论。
气候模型通常表明，AMOC 将在未来几十年继续减弱，但不太可能在未来 100 年内完全崩溃。联合国政府间气候变化专门委员会在其最新评估报告中指出，“中等程度地确信”AMOC 不会在本世纪末之前崩溃。
但一些科学家表示，有理由相信标准气候模型可能低估了 AMOC 的减弱程度。
这些专家表示，AMOC 在模型中的表现过于稳定，伦敦大学学院的海洋科学家和 AMOC 专家大卫·索恩利说。因此，这些模型可能“低估了 AMOC 发生突然变化的可能性”，他在给 E&E 新闻的电子邮件中说。
波茨坦气候影响研究所的海洋专家斯特凡·拉姆斯托夫说，气候模型也没有充分模拟格陵兰岛淡水涌入的情况，这是导致洋流减缓的主要原因。
这意味着 AMOC 可能会比模型显示的更快地减弱。
如果它崩溃会发生什么？
科学家表示，如果 AMOC 关闭，将产生广泛的全球性后果。
索恩利说，许多研究预测欧洲部分地区会出现显着降温，可能会高达 5 或 10 摄氏度。热带雨带可能会改变其位置，导致一些地区遭受更多干旱，另一些地区遭受更多洪水。
拉姆斯托夫补充说，北大西洋可能会出现海平面大幅上升。如果 AMOC 无法在全球范围内输送大量水，海洋可能会从大气中吸收更少的二氧化碳。深海的部分区域可能获得的氧气会更少。海洋生态系统可能会以科学家仍在试图理解的方式发生变化。
简而言之，可能会产生巨大的后果。但这些迫在眉睫的改变是否会在未来几十年内发生仍然是一个争论的问题。
这项新研究是对的吗？
本周发表的研究表明，AMOC 可能在本世纪内崩溃，甚至可能在未来几年内崩溃。
这一发现与之前的大多数研究相矛盾。正如拉姆斯托夫和索恩利指出的那样，有一些证据表明模型可能低估了 AMOC 的减弱程度。但这并不意味着这项新研究推翻了之前的说法。
索恩利说：“不，我不认为一项研究会推翻 IPCC 的评估，我们应该对这项新研究的结果持一定的怀疑态度。”
该研究采用了与以往建模尝试不同的方法。它依赖于北大西洋一个地区的表层海水温度观测，然后使用统计方法，利用这些狭隘的观测来推断整个海洋系统的未来。
专家表示，这种方法既有优点也有缺点。
德国不来梅大学的 AMOC 专家莱夫克·凯撒在评论 E&E 新闻的这项新研究时表示，统计方法是合理的。但是，该研究假设可以通过仅使用海洋一个地区的观测来充分代表整个 AMOC。
在某些方面，很难回避这种困难。科学家们仅用海洋传感器监测整个 AMOC 系统大约十年左右的时间。对于此类研究，仍然需要使用来自具有较长数据集的各个区域的测量结果。
但是凯撒说，这些观测结果可以代表整个系统的假设“需要进一步测试”。
索恩利补充说，关于新研究中使用的数据还存在其他不确定性。它依赖于亚极地北大西洋一个地区的表层海水温度测量值，并表明这些温度的变化是 AMOC 变化的“指纹”或信号。
但索恩利警告说，减缓的 AMOC 可能不是导致该海洋区域发生变化的唯一因素——如果是这种情况，该研究的发现可能就不那么可靠了。
另一方面，拉姆斯托夫指出，这项新研究并不是唯一表明 AMOC 可能比科学家先前预期的更快减弱的研究。
2021 年发表的一项研究，以及2022 年发表的另一项研究，也表明 AMOC 可能正在接近一个临界点，该临界点可能会加速其最终崩溃。这些研究并没有像暗示那样认为在几年内可能会发生完全崩溃，但它们确实表明 AMOC 的不稳定性可能比预期的更快。
拉姆斯托夫在最近的一篇博文中写道：“个别研究总会有缺点和局限性，但是当几项采用不同数据和方法的研究都指向一个已经很接近的临界点时，我认为应该非常认真地对待这种风险。”
凯撒补充说，关于 AMOC 在减弱时的行为方式仍然存在疑问。该洋流可能存在几个导致逐渐减弱但不会导致整个系统关闭的临界点。
她说：“可能跨越第一个临界点不会导致 AMOC 完全崩溃，而是该系统稳定在一个较弱的水平。”
就其本身而言，最新的研究为 AMOC 正处于困境的日益增多的证据又增加了一个。但是，关于其确切的发现，尤其是它提出的崩溃时间表，仍然存在许多不确定性。
索恩利说，如果能够解决所有关于该研究方法和假设的问题和担忧，“那么这是一个非常令人担忧的结果”。
但他补充说，“在我们对这个结果有信心之前，有一些真正巨大的未知数和假设需要调查。”
经 POLITICO, LLC 许可转载自 E&E 新闻。版权所有 2023 年。E&E 新闻为能源和环境专业人士提供重要新闻。