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世界各地的海洋都依赖于各种要素的微妙平衡来保持稳定:温度、盐度、pH 值和压力共同作用,形成复杂的含水层,维持海洋生物的生存条件并定义地球。然而,气候变化通过将海洋变暖 至创纪录的高温 并通过海冰和冰川融化引入更多淡水,改变了这些条件。
现在,周二发表的一项新研究警告称,一个至关重要的大西洋系统可能在 2060 年前崩溃,从而引发地球的“临界点”之一,即潜在的“不归点”。这种崩溃最终可能给居住在环绕大西洋国家的民众带来灾难,导致美国海平面上升加剧,西欧气温下降和风暴模式改变,重塑气候和农业区,以及加勒比地区海洋温度升高。
这项 发表在《自然·通讯》杂志上的研究 与政府间气候变化专门委员会(IPCC)的发现相矛盾。IPCC 是联合国负责发布气候变化状况报告的科学合作组织。该组织去年的最新评估报告 发现,鉴于该组织仅承认 AMOC 从 2004 年开始减弱,大西洋洋流系统崩溃的可能性不大。报告称,科学家无法确定崩溃何时或是否会发生,因为他们认为即使是 21 世纪之前的衰退也未必能归因于气候变化。
“我们绝对对 IPCC 的报告深表敬意,”哥本哈根大学统计学家、该研究的合著者 Susanne Ditlevsen 告诉 Grist。“刚开始的时候,我们想用这种基于数据的方法来验证 IPCC 报告所说的内容。所以当我们真正得到第一个结果时,我们非常惊讶,我们不相信它们。”
大西洋经向翻转环流(AMOC)是一条厚实的水带,从墨西哥湾向北沿着美国东南海岸,然后转向欧洲西部边缘,携带温和的温度,并继续向格陵兰岛和冰岛方向前进。在那里,洋流被大量、寒冷、咸的水注入,然后下沉,沿着美国海岸线向下流动。一位美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的专家称,这个系统为南北半球的温度提供了“对称性”。
但是,随着二氧化碳水平的上升、气温升高以及北极冰层的融化,这条洋流正被淡水淹没,从而打破了平衡。这导致 AMOC 减弱,该系统在 2021 年 达到了 1600 年来的最低点。
如果大西洋洋流网络停止,这将构成地球的 “临界点” 之一,标志着地球状况发生剧烈、可能不可逆转的变化——以及人类的宜居性。去年的一项研究 发现,地球已经跨过了几个临界点,包括热带珊瑚大量死亡和格陵兰冰盖开始融化,仅仅升温 1.1 摄氏度(1.9 华氏度)。
“我们在很短的时间内谈论的是巨大的、巨大的气候变化,”Ditlevsen 说。“热带地区的温度会升高……如果你已经有很高的平均温度,而它又升高了——这还是在全球变暖的基础上。想象一下;那里有 30 亿人口。这是一个巨大的问题。”
AMOC 以前曾停止过,大约在 12000 年前,导致十年内温度变化约 10 到 15 摄氏度(18 到 27 华氏度)。但那是在冰河时代,而现代的全球变暖则是一种截然不同的情况。
这项新研究发现,AMOC 的这种崩溃可能最早在 2025 年发生,最晚在 2095 年。尽管这些发现引人注目,但未参与研究的科学家们正谨慎对待它们。
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的海洋科学家 Rong Zhang 对该论文使用的方法表示怀疑。她尤其谨慎地表示,这次崩溃将在本世纪发生,更不用说它迫在眉睫了。该研究使用了过去 150 年的历史记录来证明大西洋洋流的减弱正在加速。但该洋流系统的高质量观测数据仅在 2004 年才建立,这为推断提供了一个短得多的时间段。
“我们需要更多的直接 AMOC 观测数据,才能给我们一个真实的画面和一个真正的早期预警信号,”她说。
哥伦比亚大学海洋学家、教授 Marcos Tedesco 认为双方的观点都有道理。
Tedesco 认为,气候变化要求科学界保持灵活,理解其对地球日益增长和指数级的影响,但同时,科学的精确性和彻底的流程(如同行评审)有助于确立和维持其在某些主题上的权威性。
Tedesco 还指出,气候变化的所有未知因素将继续使我们对所有这些变化的可预测性和可测量性变得更加复杂。
“地球正在改变,”Tedesco 说。“它正在朝着一个前所未有的方向发展,因为它从未如此迅速地朝着那个方向移动。当然,这是因为过去 100 年来被排放到大气中的二氧化碳。”
本文最初发表在 Grist 网站上,网址为 https://grist.org/climate/a-vital-atlantic-ocean-system-could-collapse/。
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