北極的主要洋流——博福特環(huán)流，由于氣候變暖而正在迅速變化——這可能引發(fā)連鎖反應(yīng)，破壞墨西哥灣流背后的系統(tǒng)——大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流 (AMOC)?？茖W(xué)家警告稱，融化的海冰可能達(dá)到臨界點(diǎn)，導(dǎo)致環(huán)流向北大西洋釋放大量淡水。
如果發(fā)生這種情況，AMOC 可能會(huì)減弱或崩潰，從而徹底改變整個(gè)北半球的天氣模式，尤其是歐洲。新的模型預(yù)測表明，緊急減排對于避免這種危險(xiǎn)的轉(zhuǎn)變至關(guān)重要。
AMOC（大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流）的潛在減弱已成為氣候科學(xué)家關(guān)注的一大問題。然而，隨著該系統(tǒng)接近可能的臨界點(diǎn)，其確切后果以及何時(shí)可能發(fā)生仍不確定。
為了更好地了解這些風(fēng)險(xiǎn)，哥德堡大學(xué)氣候?qū)W家 Céline Heuzé 與德國研究人員 Marylou Athanase 和 Raphael K?hler 合作，研究北冰洋主要洋流——波弗特環(huán)流的未來。該洋流位于阿拉斯加和加拿大北部的波弗特海，在北極氣候系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
北極海冰變薄最終可能會(huì)對 AMOC 產(chǎn)生影響，需要進(jìn)行更多研究來更好地了解北極海冰減少與 AMOC 之間的聯(lián)系。圖片來源：阿爾弗雷德·韋格納研究所 / Stefan Hendricks
博福特環(huán)流就像一個(gè)巨大的水庫，儲(chǔ)存和釋放淡水。它的影響范圍超出北極，影響到北大西洋的海洋狀況。
但北極地區(qū)氣溫上升導(dǎo)致該地區(qū)的海冰迅速變薄。海冰通常起到隔熱作用，使海洋保持涼爽。隨著海冰消失，更多的熱量到達(dá)海洋表面，加速變暖并導(dǎo)致冰進(jìn)一步融化。在過去二十年里，波弗特海的淡水含量增加了 40%。
北冰洋的博福特環(huán)流如今擁有大量淡水。如果環(huán)流因氣候變化而減弱，它將釋放淡水，這些淡水可能會(huì)淹沒北大西洋并對 AMOC 產(chǎn)生影響。圖片來源：Alfred Wegener Institute/Marylou Athanase
氣候?qū)W家密切監(jiān)測的關(guān)鍵海洋環(huán)流系統(tǒng)之一是大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流 (AMOC)。該系統(tǒng)包括著名的墨西哥灣流，由大西洋中龐大的洋流網(wǎng)絡(luò)組成。它是由水密度差異驅(qū)動(dòng)的：來自熱帶的溫暖咸水沿著表面向北流動(dòng)，到達(dá)高緯度地區(qū)時(shí)冷卻，變得更密集，然后下沉。然后這些較冷、較深的水流回南方，形成一個(gè)連續(xù)的環(huán)路，有助于調(diào)節(jié)整個(gè)大西洋地區(qū)的氣候。
哥德堡大學(xué)的 Céline Heuzé 正在研究深海在氣候變化中的作用和脆弱性，尤其是其變薄的海冰覆蓋的影響。圖片來源：Malin Arnesson
“這項(xiàng)研究的結(jié)果讓我們擔(dān)心該地區(qū)海冰的減少可能導(dǎo)致 AMOC 崩潰的臨界點(diǎn)，”哥德堡大學(xué)氣候?qū)W高級(jí)講師、深海和海冰專家 Céline Heuzé 說。
在這項(xiàng)研究中，研究人員僅使用能夠準(zhǔn)確代表波弗特環(huán)流的全球氣候模型進(jìn)行預(yù)測。氣候模型是地球氣候系統(tǒng)（大氣、海洋、陸地和冰）的計(jì)算機(jī)模擬。氣候模型用于重建過去的氣候或預(yù)測未來的氣候。
“如果不緊急減少溫室氣體排放，這一預(yù)測表明，博福特環(huán)流將減弱并釋放其目前所含的淡水。這些淡水隨后可能會(huì)到達(dá)北大西洋，并可能對 AMOC 產(chǎn)生負(fù)面影響，”德國阿爾弗雷德韋格納研究所研究員、該研究的第一作者 Marylou Athanase 說道。
AMOC 是墨西哥灣流的一部分，它對斯堪的納維亞半島的氣候至關(guān)重要，因?yàn)樗鼘⑴斔偷奖卑肭虻母呔暥鹊貐^(qū)。研究人員現(xiàn)在想更深入地研究北極海冰減少和 AMOC 減弱之間的聯(lián)系在未來會(huì)如何發(fā)展。
編譯自/ScitechDaily
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