
一项新的研究表明,自20世纪90年代以来,由于南极冰的融化,一股主要的全球深海洋流已经减缓了大约30%,这可能对地球的气候模式和海平面产生严重影响。
被称为南大洋翻转环流的全球环流系统在影响地球气候方面发挥着关键作用,包括降雨和变暖模式。它还决定了海洋储存了多少热量和二氧化碳。
科学家警告说,它的减速可能会产生剧烈的影响,包括海平面上升、天气模式改变,以及剥夺海洋生态系统的重要营养物质。
澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的海洋学家和南大洋专家、研究报告的合著者史蒂夫·林图尔博士说:“翻转环流的变化是一件大事。”
“这是一个令人担忧的问题,因为它涉及到地球的很多方面,包括气候、海平面和海洋生物。”
这一发现是在Rintoul参与的模型预测到2050年环流将减缓40%之后的几个月。
林图尔说:“如果有什么不同的话,模型预测的南极冰融化后深海环流的快速变化可能是保守的。”“我们看到,海洋已经发生了一些变化,这些变化在几十年后才会发生。”
这种翻转环流起源于寒冷而稠密的海水,这些海水从南极洲大陆架深处奔流而下,并扩散到全球的海洋盆地。它把氧气带到深海,把营养物质送回海洋表层。
林图尔说:“导致海水减速的原因是,稠密的大陆架水不像以前那么稠密了,因为它不像以前那么咸了。”
研究人员发现,南极冰川的融化导致了额外的淡水,增加了浮力。
这项研究专门研究了澳大利亚南极盆地翻转环流的变化,但研究人员认为,“绕极减速”正在发生。
Rintoul说:“澳大利亚南极盆地是所有深层盆地中通风最好的,因为它有更多的富氧水到达底部。”“该盆地的信号可能会为南极洲周围可能发生的变化提供一种早期预警。”
莫纳什大学(Monash University)的阿里安·普里奇(Ariaan Purich)博士没有参与这项研究,他说,澳大利亚南极盆地位于南极洲冰架融化和陆地冰流失最严重地区的下游。“从这个意义上说,研究这些融水对海洋环流的影响是一个重要的领域。”
Purich认为这篇论文具有重要意义,因为它为南极冰盖融化导致的大规模海洋倾覆放缓提供了观测证据。
普里奇说:“我们现在看到很多证据表明,这些融水不仅提高了海平面,而且还以许多不同的方式影响着气候系统。”
“这很有挑战性。南极洲正在发生的这些巨大变化可能会影响全球气候。”
研究发现,在1994年至2017年期间,环流的净放缓速度为每十年0.8升。一滴相当于每秒100万立方米的流量。
研究人员发现,由于海冰形成增加,2009年至2017年期间翻转环流暂时增加。林图尔说:“这足以弥补几年来冰川融化造成的融化。”
“我们预计,从长远来看,虽然海冰的形成会有起伏,但总体趋势是南极洲正在失去更多的冰,融化更多的冰,这将逐渐减缓这种颠覆性的环流。”
他说:“除非我们尽快采取行动,否则我们将致力于我们真正希望避免的变革。”“我们需要采取行动减少排放,我们需要尽可能快地尽我们所能。”
这项研究的第一作者是CSIRO和南安普敦大学的凯瑟琳·冈恩,研究结果发表在《自然气候变化》杂志上。



