一股巨大的洋流,它在全球範圍內輸送熱量,並幫助調節整個北大西洋的天氣模式,似乎正在減速。事實上,最近的研究發現,它目前處於過去 1000 年來最弱的狀態。
最大的問題是:氣候變化是導致減速的原因嗎?還是僅僅是自然波動?
目前,科學家們表示,可能兩者都有一些原因。
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週一發表在《自然氣候變化》雜誌上的一項新研究發現,洋流確實在減速,氣候變化可能至少在其中發揮了很小的作用。但洋流的行為仍然在其自身自然模式的範圍內。
換句話說,氣候變化的訊號尚未將洋流推到其歷史“正常”行為的範圍之外。根據德國基爾亥姆霍茲海洋研究中心 GEOMAR 的科學家、主要研究作者 Mojib Latif 的說法,來自自然變率的訊號“基本上主導”了來自人為變暖的訊號。
不過,這種情況很可能在未來的某個時候發生改變。氣候模型表明,人為造成的全球變暖應該會導致洋流隨著時間的推移繼續減速。如果世界持續變暖,洋流的行為最終應該會超出自然變率的範圍,流入未知的領域。
這個過程究竟會以多快的速度展開,減速的程度會有多大,仍然是一個科學辯論的問題。但這是一個嚴肅的問題。
該洋流的正式名稱為大西洋經向翻轉環流(AMOC),它像巨大的液體傳送帶一樣在赤道和北極之間輸送熱量。因此,它在很大程度上負責北大西洋地區(包括歐洲和美國東部)享有的溫和天氣條件。
如果洋流繼續減速,可能會擾亂整個中緯度的天氣模式。北大西洋的部分地區可能會變冷,而美國東海岸沿線更南部的地區可能會變暖。
事實上,一些資料表明這些過程已經開始發生。
近年來,多項研究清楚地表明,AMOC 正在減速。一些研究表明,它可能已經減弱了至少 150 年。
儘管如此,對 AMOC 流動最好的、最直接的測量來自過去 20 年左右,當時科學家開始在該地區安裝廣泛的特殊海洋感測器網路。這使得將今天的 AMOC 與其過去的行為進行比較具有挑戰性——這意味著很難確定當前的減速是否是自然模式的一部分。
科學家們已經找到了各種方法來解決這個問題。一些研究使用了從海底深處挖掘出來的沉積物樣本。這些樣本包含關於數百年前海洋狀況的化學資訊。
這項新研究使用了大西洋海面溫度的歷史記錄,可以追溯到 1900 年。由於 AMOC 流動的變化會以不同的方式影響整個區域的海洋溫度,因此這些記錄可以幫助科學家評估洋流隨時間的變化情況。
他們還將歷史分析與氣候模型的模擬相結合,這有助於他們調查 AMOC 變化背後的原因。
該研究表明,事實上,存在來自人為全球變暖的訊號。氣候變化至少在 AMOC 的行為中發揮了一定的作用。
根據 Latif 的說法,這是人為變暖的“一種指紋”。
但就目前而言,自然變率的影響仍然更強。AMOC 傾向於隨著時間的推移而波動,其當前的行為仍在自然模式的範圍內。
Latif 告誡說,這並不意味著洋流沒有減速,或者全球變暖沒有發揮作用。洋流確實在減速。即使它仍在自然行為的範圍內,氣候變化的影響也在後臺不斷增強。
他說:“隨著溫室氣體繼續在大氣中累積,所有模型都預測環流將大幅減速。” 這只是一個時間問題,即該訊號何時成為作用於洋流的主導力量。如果不是今天,那麼只要地球繼續變暖,它將在未來的某個時候成為主導力量。
德國波茨坦氣候影響研究所的海洋專家 Stefan Rahmstorf 在給 E&E 新聞的電子郵件中表示,該研究的發現與最近其他關於 AMOC 減速的研究“完全一致”。Rahmstorf 沒有參與這項新研究,但在過去幾年中發表了幾篇關於 AMOC 減弱的重要論文。
他指出,有充分的證據表明至少存在一些來自人為變暖的影響。這包括本週新論文中觀察到的氣候變化的“指紋”,氣候模型預測溫室氣體排放會導致減速,以及最近的減速趨勢似乎是過去一千年中最極端的。
Latif 補充說,該研究還強調了在大西洋持續進行直接監測的重要性。海洋感測器的安裝和維護費用不菲,並且需要持續的資金。但它們是科學家掌握 AMOC 隨時間推移的真實情況的最佳方式。
“所有這些都需要維護,”Latif 說。“這是最根本的。”
轉載自 E&E News ,經 POLITICO, LLC 許可。版權所有 2022 年。E&E News 為能源和環境專業人士提供重要新聞。
