大西洋翻转环流减缓，《后天》要成真？| Geophysical Research Letters 推荐

科幻大片《后天》中大西洋环流的异常带来了一场人类浩劫。一项最新的研究确认，大西洋翻转环流在过去十年间逐渐减缓。而与人们以往认识不同的是，这种改变似乎与南半球的变化密切相关。

来源 华盛顿大学

翻译 韩宇

审校 刘小鸥（挪威科技大学北极斯瓦尔巴中心）

全球海洋环流示意图。在大西洋中，翻转环流经海洋表层将暖水带到北方同时将冷水通过深海送往南部。学者正在研究是什么控制着环流的强度。

为英格兰带去温和气候的海洋环流似乎正在减缓。该转变并不像2004年科幻电影《后天》中那样突然或剧烈，但它确实对北美东部和西欧的气候产生了影响。

华盛顿大学近期发表在 Geophysical Research Letters上的研究认为，与电影情节和一些长期气候变化理论不同的是，这些近期趋势与北极海冰融化以及极点附近淡水积累都没有明显联系，而与南半球的变化密切相关。

论文第一作者、华盛顿大学海洋学家 Kathryn Kelly 说：“减缓并不像电影中发生的那样突然。实际上它十分缓慢，但似乎和预计的一样——它确实在减缓。”

该研究使用了卫星及迈阿密附近的海洋传感器的数据，它们记录了大西洋翻转环流十多年来的变化。综合信息显示，从2004年起洋流确实减缓了，确认了先前通过零星数据而猜测的趋势。

研究者同样分析了其它观测结果以判断减缓的原因。他们排除了至今为止一个主要猜想：北大西洋海冰的大量融化和海水淡化阻止海水下沉，导致翻转环流减缓。

Kelly 认为：“这十年来的减缓似乎与海水盐分没有关系。事实上，尽管北极海冰融化，但由于降水稀少，表层海水的盐度和密度一直在增长。这意味着可能不是盐分导致了洋流减缓，实际上，北大西洋的含盐度更高了。”

然而，作者意外地发现环流减缓与环绕南非海角的阿加勒斯海流（Agulhas Current）有着联系。阿加勒斯海流是西南印度洋的一支强流，印度洋的温暖海水沿非洲海岸向南流动环绕海角后进入大西洋，随后向南急转回流入多风暴的环极海流。在南非海角周围渗进大西洋的温暖海水被称为阿加勒斯溢漏。最新研究显示，溢漏量随翻转环流向北输送热量的多少而改变。

 “我们发现了这二者的相关性，但是并没有发现其间的因果性，”Kelly说。“更有可能的是，导致阿加勒斯海流变化的原因同样改变了整个环流系统。”她同时相信，大气变化可能同时影响着这两者。

Kelly 说：“大多数人认为这股环流被海水的盐分变化驱动着，但也许南大洋海风才是洋流动力。”

这一发现或许能够帮助人们更深入理解欧洲北部和美国东部的气候，并了解海洋如何把热量从热带送到极地。

论文的共同作者、海洋学教授 LuAnne Thompson 说：“我认为这一发现改变了我们对包括墨西哥湾流（Gulf Stream）在内的整个大西洋翻转环流的认识。它让我们重新审视大气在控制高纬度气候中的作用，并不是所有气候变化都由海洋中的变化引起。”

不论何种原因，虽然墨西哥湾流和翻转环流的减缓将使北美东部和欧洲西部变得更寒冷，但其效果远不及全球气候变化引起的全球变暖带来的影响。

Kelly 说：“所以，《后天》电影中对纽约港冻结的全局设定并无道理。如果墨西哥湾流没有从热带送来足够的热量，这仅仅意味着北大西洋升温速度低于其它区域。”

文章来源

http://phys.org/news/2016-10-atlantic-ocean-slowdown-tied-southern.html

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论文基本信息

【题目】Impact of slowdown of Atlantic overturningcirculation on heat and freshwater transports

【作者】Kelly et al.

【刊期】Geophysical Research Letters, Volume 43, Issue 14

【日期】25 July 2016

【DOI】10.1002/2016GL069789

【摘要】Recent measurements of the strength of the Atlanticoverturning circulation at 26°N show a 1 year drop and partial recovery amid a gradualweakening. To examine the extent and impact of the slowdown on basin wide heatand freshwater transports for 2004–2012, a box model that assimilateshydrographic and satellite observations is used to estimate heat transport andfreshwater convergence as residuals of the heat and freshwater budgets. Usingan independent transport estimate, convergences are converted to transports,which show a high level of spatial coherence. The similarity between Atlanticheat transport and the Agulhas Leakage suggests that it is the source of thesurface heat transport anomalies. The freshwater budget in the North Atlanticis dominated by a decrease in freshwater flux. The increasing salinity duringthe slowdown supports modeling studies that show that heat, not freshwater,drives trends in the overturning circulation in a warming climate.

【原文链接】

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016GL069789/abstract;jsessionid=7B4EC3EB9D557EEE52E572242BA3C9D8.f04t04

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