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北大西洋暖流持续减缓 驱动因素包括人为碳排放造成的气候变化

作者:环境资讯中心
文长1801 - 时长5分

摘要:
帮助欧洲与北美洲大西洋沿岸维持暖和的北大西洋暖流正持续显著减缓,根据伦敦大学学院(UCL)地理系团队研究,这套海洋环流系统的弱化可能是自然而然地开始,但也可能是因为持续受到与温室气体排放相关的气候变化所影响。

自19世纪以来,帮助欧洲与北美洲大西洋沿岸维持暖和的北大西洋暖流正持续显著减缓,根据伦敦大学学院(UCL)地理系团队研究,此减缓现象是1600年来最弱的情形。这套海洋环流系统的弱化可能是自然而然地开始,但也可能是因为持续受到与温室气体排放相关的气候变化所影响。

洋流是地球气候系统的关键参与者,当它大规模变化或突然减缓,都有可能产生全球性的影响,如美国东海岸的海平面上升、改变欧洲天气模式或降雨模式、伤害海洋野生动物等等。

在上一个主要冰河时代结束时,这套洋流的快速波动曾导致全球范围内的极端气候变化。2004年的电影《明天过后》曾描绘过夸张但可怕的突发事件情景──这部电影其实是以地球历史上的“新仙女木事件”(Younger Dryas)作为蓝本,那是一段距今12800年至11500年、持续约1300年左右的突发性冰期。在此之前,地球一直处在温度逐渐升高的间冰期当中,但因为突然发生新仙女木事件而导致全球气温骤降与北极冰川南侵。

“新仙女木事件”得名是来自欧洲北部仙女木属植物。这种植物原本生活在寒带地区,但科学家在格陵兰冰川的研究中发现,当时许多低纬度地区都能发现该物种的花粉,从而证明当时气候发生寒冷的异变,并导致该类植物物种大举南侵。

当年新仙女木事件的成因推测相当多,包括五大湖区有巨型堰塞湖因为暴雨而突然崩溃,导致大量淡水溢流到北大西洋,致使推动洋流前进的盐分传递(温盐环流系统)受到极大的干扰。或是有颗彗星撞击到了北美地区致使冰川崩溃,而导致大量淡水漫流到北大西洋,致使温盐环流停滞等等。虽然成因的推测各有不同,但最终的结果都是一样的,那就是温盐环流受到淡水改变,而使得表层洋流全面骤缓。

科学家最近发现的北大西洋暖流减弱现象,也可能是由北大西洋变暖、降雨增加和冰川融化所导致的淡水增加所造成。前人文献也曾多次推估和预测,截至目前为止,到底总共减弱的程度有多少,基本上仍然是一个谜。只是科学家发现的变化程度,仍然令众人感到惊讶,这在未来一定会对环境产生重大的变化和影响。

上述所讨论的海洋循环系统被称为“大西洋经向翻转环流”(Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC)。 AMOC就像一条巨大的输水带。它将温暖的咸水输送到北大西洋,在那里它变得非常寒冷并且下沉。一旦进入深海,水就会向南流回,然后流向世界各地的海洋。这条输送带是全球气候系统当中最重要的热量输送带之一,包括以保持西欧温暖而闻名的墨西哥湾流。

气候模型一直预测,由于温室气体变暖和水循环的相关变化,AMOC将会减缓。由于这些预测(以及气候突变的可能性),科学家自2004年以来一直在横跨大西洋的几个关键位置密切监测着AMOC,但要真正测试模型的预测并弄清楚气候变化如何影响这整条输送带,科学家仍需要更长时间的记录。

德国波茨坦大学的研究团队在2018年《自然》期刊的一项研究当中,透过历史数据的观察发现,自1950年以来,AMOC的强度降低了约15%,这显示了人为温室气体排放的作用是其减缓的主要原因。

UCL地理系团队的研究则不是使用历史数据,而是透过结合在深海底泥当中所发现的微小海洋生物遗骸的相关记录来进行研究,透过观察不同物种的数量和骨骼的化学成分,可以推算出温度的变化。但是最终的成果也得到相似的观点。另外,藉由观察泥浆本身,研究团队还能够直接测量过去的深海洋流速度。较大的泥浆颗粒意味着更快的流动,而较小的颗粒意味着流速较弱。不同的技术都表明自1850年左右以来AMOC的弱化,再次下降了约15%至20%。

重要的是,现代的弱化与过去1600年的任何事物都有很大的不同,这次是指向自然与人为驱动因素的结合。

尽管关于气候模型是否能够完整模拟海洋环流的历史变化,以及是否还有某些因素尚未被考虑进来,这些都有待科学界研究的跨领域整合。但是预测可能的极端AMOC事件及其气候影响,仍是相当重要的。除了期待科学家能够研究出更具体的结果,也必须注意气候变化的减缓与调适等各类应变对策。

想了解更多与气候变化相关的资讯,您还可以访问:

报告称“地球的脉搏”正遭受气候变化严重威胁

为什么北极也在燃烧?

西媒:气候变化导致欧洲面临越来越严重洪灾


作者:严融怡 

来源:环境资讯中心

面图:NASA官网

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