大西洋经向翻转环流真的会崩溃吗?
作者 周兵
发表于 2023年8月

近年來,全球变暖越来越受到人们的重视。在全球变暖的影响下,全球各地都出现了不同程度的极端天气。这些极端天气不仅对人类的生产生活造成了极大影响,也对其他生物、地球环境和地球自身运转产生很大威胁。

哥本哈根大学物理学家彼得·迪特莱夫森(Peter Ditlevsen)和统计学家苏珊妮·迪特莱夫森(Susanne Ditlevsen)在《自然·通讯》上发表了一项研究,表示在人类持续排放温室气体的情况下,地球的大西洋经向翻转环流(Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC)——一个携带热带暖水北向前往北大西洋的巨大洋流系统——可能在21世纪中叶或可能在2025年后的任意时间崩溃,且崩溃时间不晚于 2095 年。

不过,最近一次政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)评估认为,大西洋经向翻转环流不太可能在 21 世纪完全崩溃。

看到这里,你可能会有疑问,大西洋经向翻转环流到底是什么?它崩溃了对我们有什么影响?在此我们就来说说大西洋经向翻转环流的问题。

大西洋经向翻转环流是什么?

大西洋经向翻转环流是全球“热盐环流”(Thermohaline Circulation)的重要组成部分,也是气候系统重要的组成部分,其强度变化可直接影响南北半球的热量分配。

那么,“热盐环流”又是什么呢?“热盐环流”是洋流的一种,是由于海水不同区域之间密度的差异造成的海流。而海水的密度是由其温度和盐度共同决定的,当海面受热不均匀或者蒸发降水不均匀时,就会使海水的温度和盐度发生改变,进而造成海水密度分布不均匀,这样产生的海流称为“热盐环流”。此外,洋流还有另一种,就是我们中学地理学到的“风生流”,那是由风吹动海水形成的海流。

具体来说,大西洋经向翻转环流可以将地球低纬度温暖的表面水传送到高纬度地区,从而让这些“温水”在寒冷的北大西洋深层水区域进行冷却、渗透,随后向南返程流动,完成热量交换。大西洋经向翻转环流的变化,会对北方海洋的热量传输带来深远的影响,因此也会对欧洲和北大西洋地区的气候带来一定影响。

大尺度的海洋环流是地球物质和能量再分配的主要方式。高纬度地区冰冷、含盐量高的海水流向低纬度地区,低纬度的高温洋流则向高纬度流动,对地球热量进行再分配。

本文刊登于《科学大观园》2023年16期
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