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大西洋洋流正在減速,拉尼娜現象可能成為澳洲的常态

作者:冬哥譜科
大西洋洋流正在減速,拉尼娜現象可能成為澳洲的常态

大西洋洋流輸送帶的坍塌可能會産生災難性和深遠的後果。

氣候變化減緩了洋流的輸送帶,洋流将溫暖的海水從熱帶帶到北大西洋。研究發表在今天的《自然-氣候變化》雜志上。

這一被稱為大西洋經向翻轉環流的系統的崩潰,将使地球氣候轉變為更像拉尼娜現象的狀态。這将意味着澳洲東部将出現更多的洪澇降雨,美國西南部将出現更嚴重的幹旱和叢林火災季節。

東海岸的澳洲人知道無休止的拉尼娜是什麼感覺。氣候變化使我們的大氣層充滿了潮濕的空氣,而兩年的拉尼娜現象使澳洲北部的海洋變暖。這兩個城市都造成了有史以來最潮濕的天氣,新南威爾士州和昆士蘭的洪水創下了曆史新高。

與此同時,在北美西南部,創紀錄的幹旱和嚴重的森林火災給應急服務和農業帶來了巨大壓力,僅2021的火災估計就損失了至少700億美元。

什麼是大西洋翻轉經向環流?

大西洋翻轉環流包括向北大西洋輸送大量溫暖的熱帶水流,這有助于保持歐洲氣候溫和,同時使熱帶有機會失去多餘的熱量。在南半球可以發現相當于南極水域翻轉的現象。

12萬年前的氣候記錄顯示,在冰河期,大西洋翻轉環流已經關閉,或顯著減緩。它在所謂的“間冰期”,即地球氣候變暖期間,開啟并緩和歐洲氣候。

自5000年前人類文明開始以來,大西洋的傾覆一直相對穩定。但在過去幾十年中,已經發現了放緩,這讓科學家們感到擔憂。

大西洋經向翻轉環流的主要組成部分。向北流動的上支(紅色箭頭)将溫暖的鹹水輸送到北大西洋,并在高緯度形成北大西洋深水(NADW)。向南流動的NADW位于南極底水(AABW)上方。

大西洋洋流正在減速,拉尼娜現象可能成為澳洲的常态

為什麼會減速?全球變暖的一個明确後果是格陵蘭島和南極洲的極地冰蓋融化。當這些冰蓋融化時,它們将大量淡水傾倒到海洋中,使海水更具浮力,并減少高緯度高密度海水的下沉。

僅在格陵蘭島周圍,過去20年就有5萬億噸的冰融化。這相當于10000個悉尼港的淡水價值。如果全球變暖持續不減,這種融化速度将在未來幾十年内增加。

北大西洋和南極翻轉環流的崩潰将深刻改變世界海洋的結構。這将使它們在深水處更加新鮮,耗盡氧氣,并使上層海洋缺乏從深海中浮出水面時所提供的營養物質的上升流。這将對海洋生态系統産生深遠影響。

由于格陵蘭島的冰層已經開始融化,科學家們估計,至少在過去的千年中,大西洋的傾覆是最脆弱的,如果溫室氣體排放得不到控制,未來幾個世紀可能會崩潰。

洋流放緩的後果。

大西洋洋流正在減速,拉尼娜現象可能成為澳洲的常态

模型模拟揭示的第一件事是,如果大西洋沒有翻轉,赤道以南就會積聚大量熱量。

熱帶大西洋熱量的過剩将更多的暖濕空氣推入對流層上部(進入大氣層約10公裡),導緻幹空氣在東太平洋上空下降。

下降的空氣随後加強信風,将溫暖的海水推向印尼海。這有助于使熱帶太平洋進入類似拉尼娜現象的狀态。

澳洲人可能認為拉尼娜現象的夏天涼爽潮濕。但在氣候變化的長期變暖趨勢下,其最嚴重的影響将是洪水,尤其是在東部地區。

南極洲都會感受到大西洋翻轉的關閉。西太平洋上空上升的暖空氣将引發風向變化,向南傳播到南極洲。這将加深位于南極洲西部的阿蒙森海上空的大氣低壓系統。

衆所周知,這一低壓系統會影響冰蓋和冰架融化,以及遠至羅斯海以西的海洋環流和海冰範圍。

衆所周知,拉尼娜會給澳洲帶來潮濕的天氣,但也會給美國西南部帶來幹旱和叢林大火。

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世界新秩序

在地球曆史上,除了巨大的隕石和超級火山之外,我們的氣候系統從來沒有像我們今天對化石燃料的燃燒所造成的那樣,受到大氣氣體成分變化的影響。

海洋是地球氣候的飛輪,通過大量吸收熱量和碳來減緩變化的速度。但也有回報,海平面上升,冰融化,預計本世紀大西洋翻轉環流顯著放緩。

現在我們知道,這種放緩不僅會影響北大西洋地區,還會影響到遙遠的澳洲和南極洲。

我們可以通過發展新的低碳經濟來防止這些變化的發生。這樣做将在不到一個世紀的時間裡第二次改變地球氣候曆史的程序,這次會更好。

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