在地球的两极地区,这里是全世界最冷的地方之一,而相比于全是陆地的南极,大部分是海洋的北极,对于气候变化的响应也来得更激烈,一直以来,科学家们认为北极是全球变暖的窗口,每一次暖化的加剧,就是北极海冰的又一次缩减。
而现在,耶鲁大学和南安普敦大学的科学家表示,北极海冰不仅仅是反映着全球的气候变化,它也正改变着地球上最为庞大的系统之一——大西洋经向翻转环流(AMOC)。美国能源部科学院、国家海洋大气管理局以及英国自然与环境研究委员会都在关注这项研究。
AMOC是地球上最叹为观止的能量和物质交换系统。大西洋拥有世界上最大的暖池墨西哥湾,也造就了强盛的墨西哥湾流和北大西洋暖流。在这个循环中,海洋将低纬度地区获取的热量向高纬度海域输送,并在高纬度海域向大气释放热量,低纬度的表层海水也可以通过这个“传送带”抵达北大西洋的高纬度地区,释放热量的同时,水的温度则变低且密度增大,低温海水下沉并翻转方向,由深层洋流运动,将北大西洋高纬度冰冷的海水补偿到赤道低纬度地区。
AMOC在区域和全球气候中发挥重要作用,这是保持北美和欧洲气候稳定的一个大型洋流循环系统,也是调节地球气候的关键影响因子。传统的看法认为,如果这个海洋环流衰减,那么将减少热量从低纬向高纬度地区的运输,从而导致海冰的增长。这个故事在灾难电影《后天》中已经被大家熟知
但是耶鲁大学地质与地球物理系气候科学家Alexey Fedorov教授指出,AMOC系统并不像以前所说的那样稳定。在全球变暖条件下,AMOC系统崩溃的可能性被大大低估了。研究人员已经发现了北极海冰与AMOC之间的这种一种全新机制,他们综合了气候状态模拟海洋循环对海洋温度和盐度波动,在这个模拟中,研究人员发现,北极海冰的损失,将使得AMOC的循环能力降低30%到50%。
Fedorov认为,这是一个非常大的数量,这势必将加速AMOC的崩溃,从而使得大西洋沿岸乃至全球气候产生巨大的改变。事实上,在短期内,北极的变化就会对AMOC产生巨大影响。在过去几十年里,北极已经产生的变化对AMOC来说可能已经产生了威胁。
目前,人类正在经历史无前例的北极海冰覆盖率的下降,这正是削弱北大西洋海洋环流的重要因素,北大西洋的洋流将热量从赤道运送到高纬度地区,让高纬度的西欧沿岸享受着舒适的海洋性气候,甚至形成不冻港。现在,在北极的巨变之下,海洋的调节作用将大幅减弱,西欧的气候可能走向极端化。