一项新的复杂计算机模拟发现,未来可能出现一个“悬崖般的”临界点,大西洋洋流的突然停止可能使欧洲大部分地区陷入深度冻结,这种可能性比以前更大,也更近。
周五发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一项新研究发现,格陵兰岛冰盖因全球变暖而融化引发的长期担忧的噩梦场景,即使不是更长时间,至少也会在几十年后出现,但可能不会像以前那样长达几个世纪。这项研究首次使用复杂的模拟,包括多个因素,使用一种关键的测量方法来追踪重要的整体海洋环流的强度,而海洋环流正在放缓。
洋流的崩溃——被称为大西洋经向翻转环流(AMOC)——将改变全球天气,因为这意味着地球气候和海洋的关键力量之一的关闭。该研究称,它将在几十年内使欧洲西北部的气温下降9至27度(5至15摄氏度),使北极冰层向南延伸得更远,使南半球的气温进一步升高,改变全球降雨模式,并破坏亚马逊雨林。其他科学家表示,这将是一场灾难,可能导致全球粮食和水资源短缺。
该研究的主要作者、荷兰乌得勒支大学的气候科学家和海洋学家勒内·范·韦斯顿说:“我们正在靠近(崩溃),但我们不确定有多近。”“我们正走向一个转折点。”
范·韦斯顿说,电影《后天》(the Day After Tomorrow)中虚构的这场全球气候灾难可能发生的时间是“一个价值百万美元的问题,不幸的是,我们目前无法回答”。他说,这可能是一个世纪之后的事情,但在他有生之年仍有可能发生。他刚满30岁。
范·韦斯顿说:“这也取决于我们人类造成的气候变化速度。”
研究表明,AMOC正在放缓,但问题是关于完全崩溃或关闭。联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,简称ipcc)由数百名科学家组成,定期发布有关气候变暖的权威报告。该机构表示,它有中等信心认为,2100年之前气候不会崩溃,并普遍淡化了灾难发生的可能性。但范·韦斯顿、几位外部科学家和去年的一项研究表明,这可能是不对的。
德国波茨坦气候研究所地球系统分析部门负责人斯特凡·拉姆斯托夫(Stefan Rahmstorf)没有参与这项研究,但他称之为“AMOC稳定性科学的重大进步”。
拉姆斯托夫在一封电子邮件中说:“这项新研究大大增加了人们对AMOC在不久的将来崩溃的担忧。”“如果我们忽视这一点,后果自负。”
埃克塞特大学(University of Exeter)的气候科学家蒂姆·伦顿(Tim Lenton)也没有参与这项研究,他说,这项新研究让他更担心崩溃。
兰顿说,AMOC的崩溃将在全球气候中引起如此多的涟漪,这些涟漪“如此突然和严重,以至于在某些地方几乎无法适应”。
美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration)的海洋学家程伟(音)说,有迹象表明,AMOC在过去已经崩溃,但未来何时以及如何变化仍不确定。程伟并未参与这项研究。
据美国宇航局称,AMOC是一个复杂的全球洋流传送带的一部分,洋流在全球不同深度移动不同水平的盐和温水,有助于调节地球温度,吸收二氧化碳并促进水循环。
当AMOC关闭时,全球范围内的热量交换就会减少,“这对欧洲的影响真的很严重,”范韦斯顿说。
几千年来,地球上的海洋一直依赖于一个像传送带一样运行的循环系统。它还在继续,但速度变慢了。
范·韦斯顿说,这条传送带的引擎位于格陵兰岛海岸附近,在那里,随着气候变化导致更多的冰融化,更多的淡水流入北大西洋,减缓了一切。在目前的系统中,较冷的深层淡水向南流过美洲,然后向东流过非洲。与此同时,来自太平洋和印度洋的更咸、更温暖的海水,穿过非洲南端,转向佛罗里达州及其周围,继续沿着美国东海岸一直流到格陵兰岛。
荷兰团队模拟了2200年的水流,并加入了人类造成的气候变化对它的影响。他们发现1750年后“AMOC突然崩溃”,但到目前为止还无法将模拟的时间轴转化为地球的真实未来。监测情况的关键是对非洲尖端周围的水流进行复杂的测量。测量值越负,AMOC运行越慢。
范·韦斯顿说:“在气候变化的影响下,这个价值正变得越来越负。”他说,当它达到某一点时,它不是逐渐停止,而是“像悬崖一样”。
英国国家海洋学中心的部门负责人Joel Hirschi说,世界应该关注AMOC潜在的崩溃。但他说,还有一个更重要的全球优先事项。
赫希说:“对我来说,近年来我们目睹的气温迅速上升以及相关的极端温度比AMOC关闭更令人担忧。”“气候变暖不是假设的,而是已经发生并影响着社会。”