<p>在南極洲海岸外，幾萬億噸冰冷的咸水下沉到很深的地方。隨著海水下沉，它推動(dòng)了&ldquo;翻轉(zhuǎn)&rdquo;環(huán)流的最深流動(dòng)&mdash;&mdash;一個(gè)橫跨世界各大洋的強(qiáng)洋流網(wǎng)絡(luò)。翻轉(zhuǎn)循環(huán)將熱量、碳、氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)帶到全球各地，并從根本上影響氣候、海平面和海洋生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。</p> <p>&nbsp;</p> <p>但有令人擔(dān)憂的跡象表明，這些潮流正在放緩。它們甚至可能崩潰。如果發(fā)生這種情況，它將剝奪深海的氧氣，限制營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)返回海面，并可能導(dǎo)致冰的進(jìn)一步融化，因?yàn)楸芨浇乃畷?huì)隨之變暖。這將對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)、氣候和海平面上升產(chǎn)生重大的全球性影響。</p> <p>&nbsp;</p> <p>我們今天發(fā)表在《自然》雜志上的新研究，使用新的海洋模型預(yù)測(cè)來觀察到2050年深海的變化。我們的預(yù)測(cè)顯示，在未來幾十年里，南極翻轉(zhuǎn)環(huán)流和深海變暖的速度將放緩。物理測(cè)量證實(shí)，這些變化已經(jīng)在進(jìn)行中。</p> <p>&nbsp;</p> <p>氣候變化是罪魁禍?zhǔn)?。隨著南極洲的融化，更多的淡水流入海洋。這就破壞了冰冷、含鹽、富氧的海水下沉到海底的過程。這些水通常從那里向北擴(kuò)散，使印度洋、太平洋和大西洋的深處得到通風(fēng)。但這一切可能很快就會(huì)結(jié)束。在我們的有生之年。</p> <p>&nbsp;</p> <p>為什么這很重要?</p> <p><br />作為這種翻轉(zhuǎn)的一部分，每年約有250萬億噸冰冷的南極地表水沉入海洋深淵。南極附近的下沉與其他緯度的上升流相平衡。</p> <p>&nbsp;</p> <p>由此產(chǎn)生的翻轉(zhuǎn)循環(huán)將氧氣帶到深海，并最終將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)返回到海面，在那里它們可以支持海洋生物。</p> <p>&nbsp;</p> <p>如果南極的翻覆減緩，營(yíng)養(yǎng)豐富的海水將積聚在地表以下5公里的海底。這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)將流失到海面或海面附近的海洋生態(tài)系統(tǒng)中，破壞漁業(yè)。</p> <p><img src="https://reporter.anu.edu.au/_next/image?url=https%3A%2F%2Freporter-api.anu.edu.au%2Fapp%2Fuploads%2F2023%2F03%2FAntarctica-canva-1-1400x862.jpg&amp;w=3840&amp;q=75" width="808" height="498" /></p> <p>南極洲洋流的減緩可能會(huì)對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)、氣候和海平面上升產(chǎn)生重大的全球影響。圖片來源:Derek Oyen/Unsplash<br />翻轉(zhuǎn)環(huán)流的變化也可能意味著更多的熱量到達(dá)冰層，特別是在南極洲西部附近，過去幾十年里冰層質(zhì)量損失率最高的地區(qū)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這將加速全球海平面上升。</p> <p>&nbsp;</p> <p>徹底的放緩還會(huì)降低海洋吸收二氧化碳的能力，在大氣中排放更多的溫室氣體。更多的溫室氣體意味著更多的變暖，使情況變得更糟。</p> <p>&nbsp;</p> <p>融水導(dǎo)致的南極翻轉(zhuǎn)環(huán)流的減弱也可能使熱帶降雨帶向北移動(dòng)約1000公里。</p> <p>&nbsp;</p> <p>簡(jiǎn)而言之，翻轉(zhuǎn)環(huán)流的減緩或崩潰將以深遠(yuǎn)且可能不可逆轉(zhuǎn)的方式改變我們的氣候和海洋環(huán)境。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">令人擔(dān)憂的變化跡象</span></strong></p> <p><br />南極洲周圍海洋的偏遠(yuǎn)地區(qū)是最難以計(jì)劃和開展實(shí)地活動(dòng)的地區(qū)之一。航程漫長(zhǎng)，天氣惡劣，海冰限制了一年中的大部分時(shí)間。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這意味著很少有測(cè)量來追蹤南極邊緣是如何變化的。但在有足夠數(shù)據(jù)的情況下，我們可以看到明顯的跡象，溫暖的海水向南極洲的輸送增加了，這反過來又導(dǎo)致了關(guān)鍵地點(diǎn)的冰融化。</p> <p>&nbsp;</p> <p>事實(shí)上，南極洲邊緣融化的跡象非常明顯，越來越多的淡水流入海洋，使附近水域的鹽度降低，從而密度降低。這就是減緩翻轉(zhuǎn)循環(huán)所需要的一切。密度大的水會(huì)下沉，而密度小的水不會(huì)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>我們是怎么發(fā)現(xiàn)的?</p> <p>&nbsp;</p> <p>除了稀疏的測(cè)量，不完整的模型限制了我們對(duì)南極洲周圍海洋環(huán)流的理解。</p> <p>&nbsp;</p> <p>例如，政府間氣候變化專門委員會(huì)分析的最新一組全球耦合模式預(yù)測(cè)顯示該區(qū)域存在偏差。這限制了這些模式預(yù)測(cè)南極翻轉(zhuǎn)環(huán)流未來命運(yùn)的能力。</p> <p>&nbsp;</p> <p>為了探索未來的變化，我們采用了一個(gè)高分辨率的全球海洋模型，該模型真實(shí)地代表了南極洲附近致密水的形成和下沉。</p> <p>&nbsp;</p> <p>我們進(jìn)行了三個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)，其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)的條件從20世紀(jì)90年代起就沒有變化;第二種是由預(yù)測(cè)的溫度和風(fēng)的變化造成的;第三個(gè)項(xiàng)目還包括南極洲和格陵蘭島融水的預(yù)計(jì)變化。</p> <p>&nbsp;</p> <p>通過這種方式，我們可以將風(fēng)和變暖變化的影響與冰融化造成的變化分開。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究結(jié)果令人震驚。該模型預(yù)測(cè)，在未來30年里，南極周圍的翻轉(zhuǎn)環(huán)流將減緩40%以上，幾乎完全是由融水脈沖驅(qū)動(dòng)的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在同一時(shí)期，我們的模型還預(yù)測(cè)，保持歐洲氣候溫和的著名的北大西洋翻轉(zhuǎn)環(huán)流將減弱20%。這兩種變化都將大大減少海洋內(nèi)部的更新和顛覆。</p> <p>&nbsp;</p> <p>我們?cè)缇椭辣贝笪餮蟮姆D(zhuǎn)流是脆弱的，觀察表明，它的速度已經(jīng)在放緩，而且預(yù)測(cè)一個(gè)臨界點(diǎn)很快就會(huì)到來。我們的研究結(jié)果表明，南極洲看起來可以與北半球相媲美&mdash;&mdash;甚至更遠(yuǎn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>下一個(gè)什么?</p> <p><br />近幾十年來，大部分深海都在變暖，在南極洲附近探測(cè)到的趨勢(shì)最為迅速，其模式與我們的模型模擬非常相似。</p> <p>&nbsp;</p> <p>我們的預(yù)測(cè)只延續(xù)到2050年。2050年以后，如果沒有強(qiáng)有力的減排，氣候?qū)⒗^續(xù)變暖，冰蓋將繼續(xù)融化。如果是這樣，我們預(yù)計(jì)南大洋的翻轉(zhuǎn)速度將持續(xù)到本世紀(jì)末及以后。</p> <p>&nbsp;</p> <p>預(yù)計(jì)南極翻覆的減緩是對(duì)冰川融化帶來的淡水輸入的直接反應(yīng)。融水流量與地球變暖的程度直接相關(guān)，而地球變暖程度又取決于我們排放的溫室氣體。</p> <p>&nbsp;</p> <p>我們的研究表明，持續(xù)的冰融不僅會(huì)使海平面上升，而且還會(huì)改變巨大的翻轉(zhuǎn)環(huán)流，從而推動(dòng)冰的進(jìn)一步融化，從而導(dǎo)致海平面上升，并破壞全球的氣候和生態(tài)系統(tǒng)。這是解決氣候危機(jī)的另一個(gè)原因&mdash;&mdash;而且要快。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>