大西洋“传送带”自20世纪中期以来下降了15%

大西洋洋流将温暖的海水从热带到欧洲已下跌15%自上世纪中期以来,一项新的研究表明。

两项研究,发表在《自然》杂志上,使用不同的方法来显示“大西洋经向翻转环流”(大西洋经向翻转环流)是在一个较弱的国家现在比它已经几十年,甚至几个世纪。

这两项研究在不同以及他们如何认为,疲软时触发。当一个表明,它始于20世纪中期人为气候变化的响应,第二个建议开始后一百年前自然区域气候的变化。

尽管辩论开始减弱时,研究认为有“20世纪在大西洋经向翻转环流持续下降,最近可能归因于全球变暖,格陵兰冰盖融化”,一个作者告诉碳短暂。必威手机官网

推翻

大西洋都会举办一次永恒的传送带传输热量从赤道到北大西洋。

下图显示了大西洋经向翻转环流的两个主要特征:首先是流动的温暖,盐水的上层海洋向北从墨西哥湾(红线)。这是由“湾流”南部和北部“北大西洋洋流”。第二个是冷却的水在大西洋的高纬度地区,这使得它更密集。这个密集的水下沉并返回南方向赤道在更深的深度(蓝线)。

大西洋经向翻转环流的形成更广泛的网络的一部分全球海洋环流模式世界各地的传输热量。

大西洋经向翻转环流的温水进行北会将热量释放到大气中,这意味着它起着至关重要的作用在西欧温暖。没有它,例如,在英国的冬天5度。对大西洋经向翻转环流的任何更改可能会严重影响欧洲的天气和全球气候的连锁效应。

识别大西洋经向翻转环流变化的困难之一是,它是自2004年以来,直接监控,不断。这两项研究,因此,使用替代来源的数据来评估大西洋经向翻转环流的更长。

第一个自然研究确定了大西洋经向翻转环流变化的“指纹”。这个指纹有两个组件:相对凉爽的海洋表面温度(太平洋)在北大西洋格陵兰岛的南部和东部,和一个地区的特别强烈的海洋变暖在美国东海岸。

酷的补丁太平洋在北大西洋已经产生了大量的科学和媒体近年来关注——甚至收到自己的昵称,“冷团”。

模式,或许,最明显的地图2015年陆地和海洋平均温度。蓝色的补丁,格陵兰岛南部的“冷团”,而红色的阴影在美国东海岸显示记录温暖的太平洋。

这种模式的变化是什么气候模型模拟项目将发生在大西洋经向翻转环流的放缓,作者说Levke凯撒从波茨坦气候影响的研究。她向碳简短的解释:必威手机官网

“由于它作为热载体的角色,如果大西洋经向翻转环流的减缓向北热传输是减少,导致近极的北大西洋的冷却。由于一个更复杂的相互作用的深水向南流大西洋经向翻转环流和海洋的海底地形,减少大西洋经向翻转环流也关联到一个向北转移墨西哥湾流然后导致美国海岸以东的变暖。”

通过七种不同数据集的太平洋,研究者发现他们都显示“近极的大西洋的冷补,或多或少,墨西哥湾流的增强近海也”。之后,这个研究小组用模型来确认大西洋经向翻转环流是太平洋的这种模式背后的主要原因。

经济放缓

太平洋,大西洋一直多年来直接测量,研究人员能够建立一个长期的记录大西洋经向翻转环流的变化从1870年到2016年基于他们确定的“指纹”。

这是如下图所示,图太平洋在北大西洋(蓝线)和美国东海岸(红色)。右边的图显示了这些特定的位置。

图表突出之间的温度差异近几十年来北大西洋和美国东海岸。言外之意是,大西洋经向翻转环流减弱了大约15%——这是自1950年以来约三百万立方米每秒更少的水被转移。

大西洋经向翻转环流较低意味着放缓传送带的效果在北大西洋,把热水到欧洲。

这一发现是一致的大西洋经向翻转环流的直接测量快速的项目——工具的集合拴在跨大西洋海底监测温度、盐度和当前速度不同的深度。

大胆的黑色虚线上面的图表显示了记录以来大西洋经向翻转环流强度快速下降的项目开始于2004年。

人类影响

“很有可能”,大部分的大西洋经向翻转环流的放缓是由于人类造成的气候变暖,凯撒说。这背后有两个原因,她解释道:

“首先,这是一个功能,一直是气候模型预测的应对全球变暖。第二,尽管短期起伏大西洋经向翻转环流在十年或二十年可能是由于内部的变化,20世纪中期以来的长期下降的趋势我们看到是前所未有的超过一千年了。”

因此,气候变暖削弱大西洋经向翻转环流如何?这涉及到大量淡水进入北大西洋,凯撒说:

“全球变暖导致水循环的变化导致降水增加的近极的北大西洋和周围的土地——从水通过河流入大西洋。进一步对北极海冰的损失,以及格陵兰冰盖的融化,添加更多的淡水海洋。”

这种额外的淡水减少冷却海水的沉没。更少的沉没在北大西洋意味着减少多少温水从热带地区,削弱了流通。

的证据

第二项研究,也发表在自然,一个类似的结论在大西洋经向翻转环流的当前状态,但提供了一个不同的理论,当开始减弱。

与第一项研究中,它使用一种间接的方法分析大西洋经向翻转环流的变化如何,但它可以追溯到1500年,而不是150年。研究者使用沉积物重建他们的大西洋经向翻转环流的记录从海底钻了美国东海岸和拉布拉多海,在加拿大和格陵兰岛。

沉积物颗粒的大小表明流经大西洋深海洋流速度是过去。颗粒越大,电流越强,反之亦然。

研究结果表明大西洋经向翻转环流的“弱在过去的150年里比其他任何时候都在过去的1600年”,文章说。这是符合第一项研究中,作者说大卫Thornalley博士,高级讲师伦敦大学学院。他告诉碳简要:必威手机官网

“大局发现…是几种不同的证据在协议,大西洋经向翻转环流大大削弱了在过去的150年。”

但是,第二项研究不同在于,它表明削弱之前就开始大量加速度在20世纪全球二氧化碳排放量。相反,它牵涉到淡水的涌入北半球退出了小冰河时期在19世纪中叶。Thornalley解释道:

“我们建议削弱大西洋经向翻转环流是由淡水从北极和北欧海域的释放,引起的厚的海冰融化,冰川和冰架延长期间建立了前面的小冰河时代”。

在小冰河时期,部分的北半球的冷却2摄氏度作为的结果太阳活动低,强烈的火山活动和海冰之间的相互作用和洋流。

虽然这两项研究可能不同大西洋经向翻转环流减弱开始的时候,他们一致认为,它可能已经被持续或加强通过最近的人为改变,如格陵兰冰盖的融化,指出Thornalley:

“早期,主要natural-induced削弱大西洋经向翻转环流发生不应该偏离类似,可能更严重的大西洋经向翻转环流减弱造成的人类;它强化了概念,变暖和融化会导致大西洋经向翻转环流减弱。”

对天气的影响

令人欣慰的是,两项研究“收敛的结论是,现代大西洋经向翻转环流是在一个相对较弱的国家”,写道夏天Praetorius博士研究地质学家美国地质调查局在一篇新闻与观点文章在《自然》杂志上。

但是,“这或许是少放心,因为大西洋经向翻转环流减弱可能会导致相当大的变化在整个北半球气候和降水模式”。

事实上,大西洋经向翻转环流的减弱可能已经对天气产生影响在欧洲,凯撒说。

”就是一个例子,在近极的大西洋寒冷的海洋表面温度与盛夏气温在欧洲,和2015年的欧洲热浪与近极的北大西洋的空前寒冷的气温。”

一个较弱的大西洋经向翻转环流也有关美国东部沿海地区海平面高和预测的干旱的萨赫勒地区增加,凯撒补充道。

鉴于大西洋经向翻转环流的重要性和持续的全球变暖可能会削弱它进一步从长远来看,这项新研究“使持续投资的情况下监测和了解大西洋经向翻转环流”,Thornalley说:

“扩展观测数据,重建过去气候,也将使我们能够更好的测试想法关于天气和气候现象之间的联系,和大西洋经向翻转环流,并评估和改善气候模型”。

更长的直接测量的记录也至关重要对大西洋经向翻转环流的行为得出结论,指出美力克教授Srokosz物理海洋学教授在南安普敦国家海洋学中心和科学快速项目的协调员。biwei6868

虽然两种性质的研究都“有趣”,Srokosz告诉碳简短,科学家结果应该谨慎的解释,因为他们依赖于间接数据和模型模拟:必威手机官网

“本质上,查看你的结果取决于你相信好所使用的模型,同样的,如何选择代理代表大西洋经向翻转环流在感兴趣的时间表。”