地球上的海洋因温室气体数量不断增加而积聚的热量正在沸腾。 但北大西洋的一小片水域顽固地抵抗着这一趋势,温度实际上在下降。
这 '冷滴自从第一次发现它以来,它一直是气候学家感兴趣的话题早在2015年。 不幸的是,海洋环流的复杂性使其成为一件很难轻松解释的事情。
一项新的研究增加了这一现象的细节,揭示了不止一个原因在起作用。
德国马克斯·普朗克气象研究所的一组研究人员应用长期气候模型来模拟各种配置,以找到与观测到的气温骤降相匹配的配置。
他们发现的因素之一并不令人意外,这支持了之前的研究,即大西洋经向翻转环流(AMOC)的水流已经明显减弱自20世纪中叶以来。
当全速运行时,环流将墨西哥湾附近热带地区温暖、含盐的地表水带到北部欧洲海岸,与融化的冰提供的寒冷、淡水交换。
到底是什么导致这条热带水域速度减缓还不太清楚,尽管一些模型表明格陵兰岛更多的融水加上全球气温上升将符合我们所看到的情况。
随着气温升高,海水浮力增强,海水下降的速度就不太可能那么快,从而减慢了螺旋速度。 同时,适量的淡水从北极冰层融化中缓缓流入降雨量增加还会在地表形成一层咸度较低的水,从而阻碍循环水流。
尽管如此,AMOC 的数据在 2004 年之前并不是最高质量的,因此经济放缓可能是经济恢复正常而不是由地球变暖引发的可能性很小。
为了弄清楚地球气候和冷斑之间的联系,研究人员进行了这项最新研究使用详细的行星气候模型耦合海洋、陆地和大气中能量、二氧化碳和水的变化。
通过该模型进行的模拟使他们能够看到,如果迫使 AMOC 全速运转,让大气独自充当主要影响因素,会发生什么。
果然,产生了微小但明显的效果。 当传入的温暖海水冷却时,它们会产生低洼的云层,这些云层会反射传入的辐射,从而进一步冷却表面。
接下来,该团队运行了另一个场景,只关注 AMOC 的热量传输,发现它不仅携带了更少的能量,而且将更多的能量倾倒到了北极的循环水流中。
由于复杂的原因,这些副极地环流正在加速,从 AMOC 吸取热量,使冷团变得更加寒冷。
在建立这些解释并确定我们对燃烧化石燃料的永不满足的欲望对自然循环产生了多大影响方面,仍有大量工作要做。
但这项研究在很大程度上表明,我们在评估当地和全球气候变化时考虑多种因素是多么重要。
毫无疑问,研究人员在未来几年将更加密切地关注 AMOC 的实力。 但准确地了解这个冷团在不断变化的气候中如何运作将有助于我们更好地了解未来可能会变暖几度的情况。
这项研究发表于自然气候变化。