它可能是氣候系統中最大的變數。科學家長期以來一直擔心，大西洋所謂的「翻轉」環流可能會因以下原因減慢甚至停止：- 這將對地球產生巨大的影響。
但同時，研究人員對環流的實際運作方式了解有限，因為測量其巨大而遙遠的電流非常困難。現在，一項旨在實現這一目標的重大新研究表明我們對循環本身的理解進行了重大修改。
對格陵蘭島寒冷水域進行的為期 21 個月的一系列新觀測發現，大部分翻轉（水不僅下沉，而且在海洋深處再次向南返回）發生在東部，而不是西部。
如果這是正確的，那麼表明循環會隨著氣候變暖而減慢的氣候模型可能需要進行修改以考慮到這一點。
杜克大學海洋學家、週四發表在《科學》雜誌上的這項研究的主要作者蘇珊·洛齊爾(Susan Lozier) 表示，這一科學驚喜的規模從1 到10 級來說是相當大的。
「對我個人來說，也許是 7，」她說。 “但我認為，對於社區來說，它可能更像是 9。”
新結果來自耗資 3,200 萬美元的 OSNAP（北大西洋次極地翻轉）計劃，這是全面測量相關極其偏遠地區環流的首次嘗試。據信，這些冰冷的海洋是寒冷、鹹水（密度極高）沉入海面以下深處，然後再次向南流回南半球的地方。
這種「翻轉」過程至關重要，因為北大西洋的下沉有效地透過包括墨西哥灣流在內的水流系統將更多溫暖的鹹水向北拉動。這種熱量輸送反過來又影響了該地區大部分地區的氣候，尤其是歐洲。
更了解環流如何運作是關鍵，因為一些科學家已經提出，環流正在放緩，並產生重大後果，包括海洋變暖和美國東海岸海平面上升。
近年來的全球溫度圖顯示，格陵蘭島東南部的海洋中有一個異常寒冷的區域，而新英格蘭海岸的溫度卻非常高。
當地球及其海洋變暖時，這個寒冷地區被稱為“冷斑”和“暖洞”，卻顯得異常異常。有人認為，這代表著環流向北輸送的熱量減少了。
根據這種解釋，新英格蘭附近的溫暖水域將代表一個關鍵的推論——額外的海洋熱量徘徊在更南部的水域，而不是向北傳播。
這場辯論涉及 OSNAP 項目，該項目的領導人表示，他們在氣候問題上並不偏袒任何一方——他們只是試圖衡量流通量本身。
OSNAP 陣列有點像科學線，從加拿大延伸到蘇格蘭，橫跨北大西洋，沿途觸及格陵蘭島南端。在這些水域中，研究人員部署了 53 個海洋繫泊點，每個繫泊點都包含多個儀器。
繫泊裝置在整個大西洋的不同深度進行一系列測量——海洋溫度、鹽度和其他讀數。可以說，這就是他們如何掌握翻轉循環的脈動。
類似的跨大西洋測量系統已經存在於更南邊的佛羅裡達州緯度附近，但科學家認為，測量實際發生下沉的北部不太適宜水域的環流對於了解其工作原理至關重要。
這就是事情變得有趣的地方。這種翻轉環流代表著每秒約 1500 萬立方公尺的巨大水流，可能發生在格陵蘭島的兩側。
西面是拉布拉多海，位於加拿大和格陵蘭島之間，備受關注。人們特別擔心，來自格陵蘭島西部（那裡有一些最大、最活躍的冰川）的大量融水可能會透過淨化水域和防止下沉而對這裡造成相當大的破壞。
同時，東部是伊爾明格海、格陵蘭島和挪威海。這項新研究發現，與早期的發現相反，絕大多數的水翻滾發生在東部，而不是西部。
（彭妮‧霍利迪，英國南安普敦國家海洋學中心）
伍茲霍爾海洋研究所的海洋學家、該研究的作者之一鮑勃·皮卡特(Bob Pickart) 表示：「我認為我們的研究得出的一個重要訊息是，之前討論過的這些論文幾乎就像是找錯樹了。
杜克大學的洛齊爾表示，她不想批評舊的建模研究——這些研究處於不斷改進的狀態，而新的工作將增強這個過程。儘管如此，她指出，OSNAP 的實證結果看起來與某些模型有所不同。
洛齊爾說：“根據觀察，其中一些模型產生的拉布拉多海水量是其應產生量的五倍。”
這很重要，因為這些模型預測，隨著氣候變暖，格陵蘭島周圍的海洋由於北極冰融化或降雨量增加而變得清新，鹽度的下降可能會幹擾下沉過程並減緩循環。
但仍有許多東西需要學習。這項新研究是 OSNAP 結果的第一份主要報告，它僅代表了繫泊裝置陣列 21 個月的數據。檢測循環變化的時間太短了。
德國波茨坦氣候影響研究所的氣候研究員 Stefan Rahmstorf）提出，經濟放緩已經開始，部分原因是目前所看到的降溫和暖化模式。結果很有價值。但得出主要結論還需要更多時間。
「這仍然是一個非常短的時間序列，更像是一個快照，我不會對我主要感興趣的氣候時間尺度做出任何推論，」他在一封電子郵件中說。
現在的關鍵問題是，如果格陵蘭島東部確實發生了水域下沉，這說明環流的脆弱性如何？答案可能涉及格陵蘭島不斷增加的冷淡水融水——它們正從各個方向進入海洋——一旦進入更深的水域，最終會流向何處。
這一點也鮮為人知。
哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站研究格陵蘭島的馬可·特德斯科表示，這項新研究將增加人們對格陵蘭島東海岸融化的關注，該地區更接近可能發生傾覆的地方。
特德斯科說：“東格陵蘭很可能是下一個罪魁禍首，它隱藏在眾目睽睽之下，但卻被西海岸的強烈個性所掩蓋。”
2019 ©華盛頓郵報
本文原刊於華盛頓郵報。
