| | | 2018年11月25日 星期日
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科技文摘

人类不应成为洋流减速的背后推手


    ■丁一汇

    AMOC是否已经开始减速?这一点在学界还是有不同看法的。IPCC分别在第三次(2001年)、第四次(2007年)和第五次(2014年)气候变化评估报告中关注了AMOC,均认为它并没有“急刹车”。

    在第五次报告中,科学家虽然认为未来几十年中AMOC非常可能减弱,但减弱量值不确定。也就是说,在2015年之前,科学家们并没有发现AMOC有快速减速的趋势,气候模型也没有显示出明显的变化。但在这之后的五六年,科学家们发现AMOC突然减弱,目前其速度正处于过去1600年中的最低点。

    科学家对于AMOC速度的判断主要基于观测结果,不同的观测手段和观测方法会产生不同结果。目前,我们对洋流跟踪观察的时间并不长,一般只有10至12年;对于佛罗里达洋流的观测时间略长,可达近50年,但也没有观测到明显的趋势变化。眼下,科学家在北纬26.5°的海域布设了观测阵列,我们随时等待着新的证据,来补充现有的结果。

    AMOC是一套神奇的全球洋流输送系统,其研究对象是从海表至海面下1200米的上层暖水水温,以及海面下1200米至5000米的下层冷水水温。上下层海水的温差导致了海水密度差,进而驱动了全球洋流的流动:赤道海域的上层海水水温较高,它们一路向高纬度地区前进,到了南北极,海表水变冷并快速下沉,转了个弯再往回走,如此往复构成一套洋流循环系统。所以,表层海水越热,深层海水越冷,它们循环得也就越快;反之,如果上下层海水的温差减小了,AMOC也就减弱了,并将引发恶性循环,最终导致全球变冷。

    有科学家认为,是人为因素导致了AMOC的减弱。但根据古气候研究结果,在地球历史上也曾发生过类似的事件,比如一万三千四百年前的“新仙女木事件”以及8200年前的气温骤降,最近一次是在我国康熙年间发生的“小冰河期”,持续时间近400年。那时候,人类活动对气候的影响因素较小。

    AMOC的减速是大自然自我调节的一部分,平均每几千年或几百年就会发生一次。现在,人类与自然因素都可能对AMOC产生一定的影响,但近期仍可能以自然因素为主,由人为因素造成AMOC减弱的信度是低的。

    我们无法阻止AMOC周期性的减速,但人类不应成为洋流减速的背后推手。2013年,科学家们用不同的气候模型分别预测了在温室气体低排放和高排放两种情景下,AMOC在未来100年中可能的变化情况。无论是哪一种气候模型均显示,高排放情景下AMOC将出现减弱,但100年之内不会出现停顿,可能主要影响气候的剧烈震荡。如果AMOC的减速是缓慢的,那人类还能应对,最怕的就是AMOC突然减速这种极端情况,电影  《后天》向我们描述的就是这样的情形。目前,科学家们对AMOC的跟踪观测和研究也是为了做好预报,以防止发生电影中的极端情况。根据目前的气候模式预报,可能在2050年左右,由于二氧化碳升高,AMOC会有一定减弱。

    人类在大自然面前是渺小而无力的,即便最近的一百年里人类与海洋仍能相安无事,但海洋的长期变化一旦超过临界点或阀值,将可能出现不可逆事件,重大的海洋灾难必将发生。节能减排,绿色发展,刻不容缓。

    (作者系中国工程院院士、中国气象局气候变化特别顾问)

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