近日，在一项发表于《自然-通讯》的新研究中，哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所和数学科学系的研究人员预测，如果继续按照当前的温室气体排放水平，目前在热带地区和大西洋最北端区域之间重新分配冷热和降水的重要洋流：大西洋经向翻转环流(AMOC)可能将在本世纪中叶崩溃。这项新研究的结论与政府间气候变化专门委员会（IPCC）的最新报告相矛盾。
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。其中，大西洋经向翻转环流，将“热水”送往北大西洋，对欧洲有着至关重要的影响，它的崩溃可能会导致欧洲经历气候更极端的冬天。
图源：Pixabay/CCO Public Domain
研究人员使用先进的统计工具以及过去150年的海洋温度数据，计算出大西洋经向翻转环流(AMOC)或温盐环流的洋流将在2025年至2095年之间面临崩溃，其确定性为95%。这很可能在34年后的2057年发生，并可能导致重大挑战，特别是热带地区变暖和北大西洋地区风暴增加。
“AMOC崩溃可能会对地球气候产生非常严重的后果，例如，改变全球热量和降水的分布方式。尼尔斯·玻尔研究所的彼得·迪特莱夫森（Peter Ditlevsen）教授说:“随着全球整体变暖，热浪更频繁地发生，AMOC的关闭将导致热带地区变暖加剧，那里的气温上升已经导致了生活条件的挑战。”
“我们的研究结果强调了尽快减少全球温室气体排放的重要性。”
这一计算结果与IPCC最新报告的信息相矛盾，该报告基于气候模式模拟，认为本世纪不太可能出现温盐环流的突变。
早期预警信号
研究人员的预测是基于对洋流变得不稳定时所表现出的早期预警信号的观察。这些温盐环流的早期预警信号以前已经报道过，但直到现在，统计方法的不断发展才使预测崩溃何时会发生成为可能。
研究人员分析了1870年至今北大西洋某一特定区域的海面温度。这些海面温度在过去15年才得以直接测量。
哥本哈根大学数学科学系的Susanne Ditlevsen教授解释说:“使用新的和改进的统计工具进行计算，可以对温盐环流最有可能发生崩溃的时间进行更可靠的估计，这是我们以前无法做到的。”
自上一个冰河期以来，温盐环流一直以目前的模式运行，当时环流确实崩溃了。在冰期气候条件下，AMOC正常的状态和崩溃状态之间的气候突变发生了25次，这就是最早在格陵兰冰盖的冰芯中观察到的著名的丹斯加德-厄希格事件。在这些事件中，气候变化是极端的，在10年内变化了10-15摄氏度，而现在的气候变化在一个世纪内变暖了1.5摄氏度。
大西洋经向翻转环流(AMOC)是全球洋流系统的一部分。到目前为止，它占据了从热带到大西洋最北端地区的热量再分配的最重要部分。在最北纬度地区，环流确保地表水转化为向南的深层洋流。这种转变为额外的地表水从赤道地区向北流动创造了空间。因此，温盐环流对于维持北大西洋地区相对温和的气候至关重要。
此次研究没有就AMOC变化的驱动因素作出假设，但团队指出，在所研究的时间段内，大气二氧化碳浓度几乎线性增长。但尚不能排除其他作用机制，也不排除崩溃部分发生的可能。
