氣候模型預測，本世紀末前，即使在全球極端變暖的情況下，大西洋經向翻轉環流（AMOC）也不會完全停滯，而是有所減弱，盡管這仍可能造成嚴重影響。近日發表于《自然》的最新研究，打破了這條關鍵海洋環流即將災難性崩潰的末日預言。
AMOC從靠近地表的熱帶向北帶來溫暖的海水，并從相反的方向帶走深海的冷水。圖片來源：NOAA
AMOC將熱帶溫暖的海水向北輸送，從而維持北歐的溫和氣候。但氣候變暖與北極融冰產生的冷水正在削弱這一環流，科學家擔憂這可能導致其完全停滯。這將使海洋生態系統陷入混亂，并使歐洲的氣候迅速降溫幾度。
部分研究者認為，AMOC不可逆的停滯可能在本世紀內發生。但英國氣象局的Jonathan Baker指出，這種最壞情況出現的可能性較低。
為探究本世紀內AMOC完全停滯的可能性，Baker團隊利用34個氣候模型，模擬了在溫室氣體濃度一夜之間翻3倍的極端氣候變化情景下AMOC的變化。他們還模擬了以遠超當前冰融速度向北大西洋注入大量淡水的情景。
研究發現，盡管在這兩種情景下AMOC顯著減弱，但在南大洋風力的驅動以及北大西洋深層海水上升流的支撐下，環流仍將以弱化狀態持續。“南大洋的風繼續吹動，將深層海水帶到表層，就像一個強大的泵，從而維持了模型中本世紀AMOC的持續運行。”Baker解釋道。
這些發現解釋了在模擬變暖世界中，為何氣候模型顯示AMOC更穩定，而依賴統計方法的研究往往顯示AMOC更為脆弱。
德國波茨坦氣候影響研究所的Niklas Boers認為，這一發現對擔憂AMOC即將崩潰者而言是好消息。“所有最先進的氣候模型都顯示，由于南大洋誘發的穩定機制，AMOC在21世紀內不會完全崩潰。”
不過，盡管模型未預見AMOC完全崩潰，但顯示二氧化碳濃度翻4倍將導致環流強度顯著下降20%至81%。
Baker指出，若AMOC減弱約50%，將對氣候產生重大影響——海洋生態系統紊亂、北大西洋沿岸海平面上升、全球降雨模式改變沖擊農作物產量。但這種程度的減弱不會導致歐洲快速降溫。
相比之下，Boers強調，比當前弱80%的AMOC將引發災難性后果。“這實質上已接近停滯狀態，將引發歐洲降溫、熱帶季風模式改變等所有我們擔憂的影響。”
研究人員表示，AMOC通過表層將熱帶暖水北輸，又通過深層將冷水反向輸送，這一“海洋傳送帶”對全球氣候系統具有關鍵調節作用。雖然完全停滯風險降低，但環流持續弱化仍將對全球氣候格局產生深遠影響，凸顯應對氣候變化的緊迫性。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-08544-0
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