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大西洋洋流持续减弱,可导致北半球气候和降水类型发生重大变化

Nature自然科研 2018-04-13 10:14:03 阅读:

本周《自然》发表了两篇分析大西洋经圈翻转环流(AMOC)减弱的论文Observed fingerprint of a weakening Atlantic Ocean overturning circulation和Anomalously weak Labrador Sea convection andAtlantic overturning during the past 150 years,AMOC对气候具有重要影响,它涉及热量的再分配,并且影响碳循环。但是近几十年来它明显减弱,这是否反映了长期性的自然变化仍不为人知。

大西洋洋流持续减弱,可导致北半球气候和降水类型发生重大变化

大西洋经圈翻转环流和次极区环流

Summer Praetorius

英国伦敦大学学院的David Thornalley及同事提供古海洋学证据表明,自1850年左右的小冰期末期开始,拉布拉多海的深对流和AMOC较之前的1500年变得异常微弱。作者认为小冰期的结束与北冰洋及北欧海的淡释放有关,而后者引起了AMOC的变化。但是,考虑到分析中所采用的代用指标的非AMOC影响以及代用指标对于AMOC的可变敏感性,人们难以确定AMOC的转变是在小冰期末期突然发生,还是在过去150年里逐渐发生。

大西洋洋流持续减弱,可导致北半球气候和降水类型发生重大变化

重建过去1600年的AMOC变化。

Thornalley et al.

在第二篇论文中,德国波茨坦气候影响研究所(PIK)的Levke Caesar及同事将整体全球气候模型与全球海面温度数据集结合起来,鉴定发现自20世纪中期以来,AMOC的减弱“痕迹”约为3斯维尔德鲁普(15%)。该痕迹在冬季和春季最明显,包括由热传输减少引起的大西洋近极地区的降温,以及由墨西哥湾流平均路径北移引起的墨西哥湾区域变暖。

大西洋洋流持续减弱,可导致北半球气候和降水类型发生重大变化

模型和观测中全球海面温度趋势的比较。

Caesar et al.

两项研究在AMOC减弱的时间点方面存在分歧,这可能反映了AMOC的表达存在许多细微差别。在相应的新闻与观点文章中,美国地质调查局的Summer Praetorius写道:“看到这两篇研究都得出现代AMOC处于相对微弱的状态这一统一结论,从科学角度至少令人感到安慰。”但是,从未来气候变化场景的大背景下看,“也许就不那么令人安心了,因为AMOC减弱可能导致北半球的气候和降水类型发生重大变化。”她总结说。

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