气候变化是慢下来将热带地区的暖水输送到北大西洋的洋流传送带。我们的研究今天发表在《自然气候变化》杂志上的一篇论文探讨了如果大西洋传送带彻底崩塌，将对全球气候产生怎样的深远影响。
我们发现，这个被称为大西洋经向翻转环流的系统崩溃将使地球气候更像拉尼娜现象。这意味着澳大利亚东部将出现更多洪水，美国西南部将出现更严重的干旱和森林火灾。
东海岸的澳大利亚人知道持续不断的拉尼娜现象是什么感觉。气候变化使我们的大气中充满了潮湿的空气，而两个夏天的拉尼娜现象导致澳大利亚北部海洋变暖。这两次台风都导致澳大利亚出现了有史以来最潮湿的天气，新南威尔士州和昆士兰州出现了破纪录的洪水。
与此同时，在北美西南部，创纪录的干旱和严重的森林火灾给应急服务和农业带来了巨大压力，仅 2021 年的火灾就估计至少耗资 700 亿美元。
地球的气候是动态的、多变的、不断变化的。但是，我们目前温室气体排放的势头却没有减弱，这给整个系统带来了巨大的冲击，将带来难以预料的后果——这些后果将改写教科书上对地球海洋环流及其影响的描述。
什么是大西洋翻转经向环流？
大西洋翻转环流由大量温暖的热带水流向北大西洋组成，它有助于保持欧洲气候温和，同时也使热带地区有机会散失多余的热量。相当于南极水域的翻转可以在南半球找到。
气候记录追溯到 12 万年前，大西洋翻转环流在冰河时期已经关闭或急剧减缓。在所谓的“间冰期”，也就是地球气候变暖的时期，大西洋翻转环流开启并缓和了欧洲气候。
自大约 5,000 年前人类文明开始以来，大西洋的翻转一直相对稳定。但在过去过去几十年来，经济放缓已显现，这让科学家们感到担忧。
为什么会放缓？全球变暖的一个明确后果是格陵兰岛和南极洲的极地冰盖融化。当这些冰盖融化时，它们会将大量淡水倾泻到海洋中，使水的浮力更大，并减少高纬度地区稠密水的下沉。
仅在格陵兰岛周围，5万亿吨过去 20 年里，冰融化了 10000 亿立方米。这相当于 10,000 个悉尼港的淡水量。如果全球变暖持续不减，未来几十年的融化速度将加快。
北大西洋和南极翻转环流的崩溃将极大地改变世界海洋的结构。这将使深海的水质更淡，氧气耗尽，并使上层海洋无法获得深海水从深海重新浮出水面时提供的营养物质。这对海洋生态系统的影响将是深远的。
由于格陵兰岛的冰层已经开始融化，科学家估计大西洋至少是近一千年来最弱的预测称，如果温室气体排放得不到控制，未来几个世纪全球将面临崩溃。
经济放缓的影响
在我们的研究中，我们使用了一个全面的全球模型来研究地球在这种崩塌情况下的气候状况。我们通过在北大西洋应用大量融水异常来关闭大西洋翻转，然后将其与没有应用融水的等效运行进行比较。
我们的重点是超越众所周知的欧洲和北美区域影响，并检查地球气候在偏远地区（远至南极洲）将如何变化。
大西洋翻转关闭的影响甚至波及南极洲。图片来源：Shutterstock.com
模型模拟显示的第一件事是，如果大西洋不再翻转，赤道以南就会积聚大量热量。
过多的热带大西洋热量将更多的暖湿空气推入对流层上部（距离大气层约 10 公里），导致干燥空气下降到东太平洋。
下降的空气随后增强了信风，将暖水推向印度尼西亚海域。这有助于使热带太平洋进入类似拉尼娜的状态。
澳大利亚人可能认为拉尼娜现象带来的夏季凉爽潮湿。但在气候变化的长期变暖趋势下，其最严重的影响将是洪水泛滥，尤其是在东部地区。
我们还发现，大西洋翻转停止的影响范围甚至远至南极洲。西太平洋上升的暖空气将引发风向变化，并向南传播至南极洲。这将加深位于西南极洲外的阿蒙森海上空的大气低压系统。
众所周知，这个低压系统会影响冰盖和冰架融化，以及远至罗斯海西部的海洋环流和海冰范围。
众所周知，拉尼娜现象会给澳大利亚带来潮湿的天气，但它会给美国西南部带来干旱和丛林火灾。图片来源：Shutterstock.com
新的世界秩序
地球历史上，除了巨型陨石和超级火山之外，从来没有任何时候我们的气候系统受到过大气气体成分变化的冲击，就像我们今天持续燃烧化石燃料所造成的冲击一样。
海洋是地球气候的飞轮，通过吸收大量热量和碳减缓变化速度。但这样做也有回报，预计本世纪海平面将上升，冰雪将融化，大西洋翻转环流将显著减缓。
现在我们知道，这种减缓不仅会影响北大西洋地区，还会影响远至澳大利亚和南极洲的区域。
我们可以通过发展新的低碳经济来防止这些变化的发生。这样做将在不到一个世纪的时间内第二次改变地球气候历史的进程——这一次是朝着好的方向。
马修·英格兰澳大利亚南极科学卓越中心（ACEAS）科学教授兼副主任，新南威尔士大学悉尼分校；安德里亚·S·塔斯凯托， 副教授，新南威尔士大学悉尼分校， 和布莱恩·奥里韦拉-平托， 博士生，新南威尔士大学悉尼分校
