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    文摘报 2018年11月29日 星期四

    现实版“后天”会来临吗

    《 文摘报 》( 2018年11月29日   07 版)

        在大西洋洋流中,有一支“暖输送带”,学名亦称“大西洋经向翻转环流”(AMOC)。它将海洋在热带获得的热量经北美墨西哥地区(即墨西哥湾流)向格陵兰和西欧北欧输送,并一路向大气释放热量,为沿岸国家带来温暖的气候。

        在这场跨越全球的海洋之旅中,不断蒸发的海水变得更咸,一路北上也使它逐渐冷却。当这支洋流抵达挪威和格陵兰海时,海表的海水密度已经变高,于是变重了的海表水开始下沉,溶入北极流来的冷水,随即转了个弯,开始向南流动,成为AMOC的冷输送带。

        盐度和温度的变化驱动了这一整套洋流运动。在挪威和格陵兰海区域发生的哪怕十分微小的变化,也会对整套系统产生深远影响。

        2004年热映全球的灾难大片《后天》,曾向我们描述过这样的场景:AMOC系统突然停止运行了几天,随之亚欧及北美大陆陷入一小段冰河期,海洋风暴席卷全球。在影片的几个场景中,主角们遭遇了全球极冷天气,短短几秒之内,一切都被冰冻了。

        现实中,这样的灭顶之灾在发生之前,可能得先“酝酿”好几十年甚至几个世纪。早前,科学家们已发现在上一冰河世纪,AMOC曾停止活动。“我们担心,AMOC也会在未来减弱。”伦敦大学学院的戴维·索纳利博士说。

        2004年起,科学家在海上放置仪器测量AMOC,由此得到了14年间运动情况的连续数据。数据显示,AMOC的运动规律的确呈现出季节性波动:它在北半球的秋天最强,春天最弱。

        人类似乎松了一口气。进一步的数据分析也证实了这一结果:2009年至2010年期间的冬天,AMOC曾减弱了30%,但随后一年又恢复到了正常值。据推断,可能是海水表面的逆向强风影响了洋流的速度。

        为了系统、全面地弄明白洋流的波动问题,研究人员调出了更长时间跨度的数据。德国波茨坦气候影响研究所的研究人员史蒂芬·拉姆斯托夫和同事们研究了1901年至2013年期间海表温度的变化情况。他们意外发现了一个“冷池”——虽然全球海水总体呈现变暖趋势,但北大西洋中一片油滴状区域中的海水却变冷了,特别是自1970年以后。

        2015年3月,拉姆斯托夫发表了这一研究结果,几个月后,欧洲遭遇了破纪录的酷热。随后一年,英国海洋学家证明了这一酷热与北大西洋中油滴状的冷池相关。

        过去的几年中,如果冷池更为明显,相似的热浪就会出现。研究者甚至认为,北大西洋的冷池影响了北美大气急流(指风速30米/秒以上的狭窄强风带,是大气环流中的一个重要特征),从而造成美国东部近年来的极冷冬季及强暴风雪。

        拉姆斯托夫于4月找到了新证据,证明北大西洋冷池确实是洋流减弱的产物。他的研究团队模拟了1870年至2016年期间洋流变化情况后发现,自20世纪中叶以来,洋流减弱了15%,虽然洋流在上世纪九十年代曾短暂恢复,但又持续减弱,这种减弱贯穿了整个二十一世纪。

        戴维·索纳利博士领导的研究团队对拉姆斯托夫的研究结果进行验证。他们主要调查了AMOC中的一支海流——西边界流,这支暖海流沿大洋西部边缘大陆坡的狭窄地带在上层向高纬度方向流动,以后下沉带着大洋深部冰冷的海水又向南回流。科学家揭开了深海洋流变化之谜:1750年左右,西边界流开始减弱,到1870年,它已明显减弱到了此前1500年的历史最低点,并一直减速至今。

        如果把所有的研究结果放在一起来看,AMOC减弱似乎已是不争的事实。不过,科学家们也不知道,要让AMOC彻底停止需要多大的“外力”。

        目前,科学家们认为,AMOC不会“紧急刹车”,那样的话,整个地球将会遭遇《后天》现实版。但这一概率仍然存在,如同经济危机一样,气候也正处于一个“小概率、大影响”的事件发生期。

        (《文汇报》11.25 金婉霞)

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