冰蓋融化或許不會截斷洋流

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根據威斯康星大學麥迪遜分校科學家領導的最新研究，大多數預測未來氣候的模擬實驗可能對海洋環(huán)流發(fā)生突變的原因之一——北極冰融化過于敏感。

氣候科學家認為，大西洋經向翻轉環(huán)流（AMOC）是可能導致地球氣候災難的最大轉折點之一。大西洋洋流就像一條傳送帶，將溫暖的熱帶表層海水向北傳送，將較冷、較重的深層海水向南傳送。

威斯康星大學麥迪遜分校氣候研究中心的副研究員何峰說：“我們一直被教導要把它想象成一個傳送帶，當冰雪融化成淡水流入時，它就會中斷，甚至現在的初中和高中都還是這樣教的。”

然而，何副研究員說，在以前工作的基礎上，研究人員正在修正他們對AMOC與來自極地融化冰塊的淡水之間關系的理解。

在過去，停滯的AMOC伴隨著突發(fā)的氣候事件，如Blling-Allerd暖期，這是一個長達14500年的全球溫度急劇上升期。他在2009年作為華盛頓大學麥迪遜分校的研究生時，利用他構建的一個氣候模型成功地再現了該事件。現在，何峰說：“該模型成功重現了古氣候記錄中看到的大約14700年前的突然變暖，但是我們模擬的準確性并沒有持續(xù)到那個突然變化的時期”。

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相反，當地球的溫度在這次突然變暖后降溫，然后再次上升到過去一萬年來的新高點時，2009年構建的模型卻無法跟上其步伐。所模擬的地球北部地區(qū)的變暖情況與氣候的地質檔案（如冰芯）中看到的溫度上升并不一致。

在發(fā)表于期刊《自然氣候變化》（

Nature Climate Change

）上的一項研究中，他和俄勒岡州立大學的古氣候學家Peter Clark描述了一個新的模擬模型，它與過去一萬年的溫暖氣候相匹配。他們是去掉了大多數科學家認為能阻斷AMOC的觸發(fā)因素后做到這一點的。

地球表面溫度上升導致北冰洋的海冰和格陵蘭冰原融化，并將淡水釋放到海洋中。科學家們普遍認為，淡水的涌入擾亂了北大西洋的密度差異，使AMOC中北上的海水下沉，轉而流向南方。

何峰說：“這一問題和地質氣候數據有關。”盡管氣候記錄顯示，大量的淡水來自最終融化了的北美和歐洲冰原，但AMOC幾乎沒有變化。因此，何峰從他的模型中刪除了淡水洪流這一假設。

何峰認為，在該模型中，如果沒有大量淡水的進入使得AMOC變慢，得到的模擬結果與氣候記錄中的溫度數據有更好、更持久的一致性。重要的結果是，根據數據和模型，AMOC對淡水強迫的敏感度似乎比長期以來認為的要低。

這一結果對評估有關AMOC如何響應未來冰雪融化所帶來淡水增加的氣候模型尤其重要。何峰說，許多模型中都內置了這一過程，比如未來大氣中二氧化碳增加導致的全球變暖會融化海冰，而來自融化冰雪的淡水會導致AMOC減弱。AMOC急劇減弱的眾多后果包括北美東海岸的海平面會迅速上升，歐洲上空降溫，可能擾亂農業(yè)秩序，亞馬遜雨林干涸和亞洲季風中斷。新的建模研究預計，AMOC強度的減少要小得多，但這并不排除突發(fā)變化的可能性。

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何峰說：“我們建議，在這個問題得到解決之前，應該謹慎地看待任何來自淡水強迫的AMOC變化模擬。我們不能確定為什么AMOC在過去會關閉，但我們可以肯定它確實發(fā)生了變化，而且它可以再次改變。”

翻譯：張智煜

審校：張楚

引進來源：威斯康星大學麥迪遜分校（University of Wisconsin-Madison）

本文來自：中國數字科技館

標簽： 麥迪遜分校 副研究員 記錄顯示 模擬模型 全球變暖