科学家们发现了墨西哥湾流崩溃的警告信号

一项新研究发现，人为变暖已导致驱动大西洋洋流的系统“几乎完全失去稳定性”——令人担忧的是，这条关键的水生“传送带”可能接近崩溃。近年来，科学家们对大西洋经向翻转环流 (AMOC) 的减弱发出警告，该环流将温暖的咸水从热带输送到北欧，然后沿着海底向南输送较冷的水。研究古代气候变化的研究人员还发现了证据，表明 AMOC 可以突然关闭，导致全球天气系统发生剧烈的温度波动和其他剧烈变化。科学家们还没有直接观察到 AMOC 正在减速。但周四发表在《自然气候变化》杂志上的新分析利用了一个多世纪的海洋温度和盐度数据，显示了环流强度的八项间接测量的重大变化。研究作者、德国波茨坦气候影响研究所研究员 Niklas Boers 表示，这些指标表明 AMOC 正在失去动力，使其更容易受到可能使其失去平衡的干扰。如果环流关闭，可能会给欧洲和北美部分地区带来极端寒冷，美国东海岸沿线的海平面上升，并扰乱为世界大部分地区提供水的季节性季风。梅努斯大学的气候物理学家 Levke Caesar 没有参与这项研究，他说：“这是对 AMOC 可能已经有多接近临界点的理解的增加。” Boers 的分析并没有给出转换可能发生的确切时间。但是，“AMOC 临界点接近的可能性应该足以让我们采取对策，”凯撒说。 “崩溃的后果可能会影响深远。”

AMOC 是一项巨大的全洋平衡行动的产物。它始于热带地区，那里的高温不仅使海水变暖，而且还通过促进蒸发来增加海水中的盐分比例。这种温暖的咸水从美国海岸线向东北流向欧洲——形成了我们所知的墨西哥湾流。但是随着当前纬度的增加，它会变冷，从而增加已经充满盐分的水域的密度。当它撞击格陵兰岛时，它的密度足以沉入地表深处。它将其他淹没的水向南推向南极洲，在那里它与其他洋流混合，成为被称为“热盐环流”的全球系统的一部分。这种环流是地球气候系统的核心，在重新分配热量和调节世界各地的天气模式方面发挥着关键作用。 Boers 解释说，只要存在必要的温度和盐度梯度，AMOC 就可以自我维持。使稠密的水下沉和较轻的水“上升”的可预测物理使循环不断地循环。但气候变化已经改变了平衡。较高的温度使海水更暖、更轻。来自融化的冰盖和冰川的淡水流入稀释了北大西洋的咸味，降低了其密度。如果这些水的重量不足以下沉，整个 AMOC 将关闭。它以前发生过。研究表明，在上一个冰河时代即将结束时，一个巨大的冰川湖冲破了正在下降的北美冰盖。大量淡水涌入大西洋，使 AMOC 停顿，并使北半球的大部分地区——尤其是欧洲——陷入严寒之中。被困在极地冰中的气泡表明寒流持续了 1000 年。对植物化石和古代文物的分析表明，气候变化改变了生态系统并使人类社会陷入动荡。 “这种现象本质上是双稳态的，”伍兹霍尔海洋研究所主席彼得德梅诺卡尔在谈到 AMOC 时说。 “它要么开启，要么关闭。”

“这是我们都关心的核心问题，”没有参与布尔人研究的德梅诺卡尔说。联合国政府间气候变化专门委员会在其 2019 年的“气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告”中预测，AMOC 将在本世纪减弱，但未来 300 年内完全崩溃只有在最坏的情况下才有可能变暖情景。新的分析表明，“临界阈值很可能比我们预期的要近得多，”布尔斯说。他说，保持 AMOC 运转的“恢复力”或反馈回路正在下降。在他的研究中分析的所有指标——包括海面温度和盐浓度——都变得越来越多变。德梅诺卡尔说，就好像 AMOC 是一名刚到急诊室的病人，布尔人已经为科学家提供了对其生命体征的评估。 “所有迹象都与患者有真正的致命问题一致。”像他这样的物理海洋学家也试图通过直接观察来确认 AMOC 的放缓。但 AMOC 如此庞大和复杂，可能需要数年的仔细监测和数据收集才能进行明确的测量。 “然而，每个人也意识到等待证据的危险，”德梅诺卡尔说。

毕竟，还有很多其他迹象表明地球气候处于前所未有的境地。今年夏天，太平洋西北部遭受了热浪袭击，科学家称，如果没有人为引起的变暖，“几乎不可能”。中国、德国、比利时、乌干达和印度都经历了大规模、致命的洪水。从加利福尼亚到土耳其，再到西伯利亚的冰冻森林，野火正在肆虐。与人类开始燃烧化石燃料之前相比，世界温度升高了 1 摄氏度（1.8 华氏度），而且温度一直在升高。 AMOC 放缓的明显后果已经显现。格陵兰岛南部海洋中持续存在的“冷团”被认为是由于到达该地区的温水较少造成的。滞后的墨西哥湾流导致美国东海岸海平面异常高涨。主要渔业已被快速的温度波动所颠覆，深受喜爱的物种正在努力应对这些变化。布尔斯说，如果 AMOC 真的完全关闭，这种变化在人类有生之年将是不可逆转的。这种现象的“双稳态”性质意味着它会在“关闭”状态找到新的平衡。重新开启它需要的气候变化远远大于触发关闭的变化。 “这是不应该发生的事件之一，我们应该尽一切努力尽快减少温室气体排放，”布尔斯说。 “这是一个我们不想弄乱的系统。”当天最重要的新闻报道，由邮政编辑策划，每天早上发布。