大西洋“传送带”和气候:10年的快速项目

最近，一个有助于科学家理解海洋如何影响我们的气候的全球项目迎来了它的十岁生日。

发表于biwei6868回顾十年来快速的项目自2004年以来，一直保持着动力在大西洋中的热量如何移动。

在它短暂的生命周期中，这个项目带来了一些惊喜。部分大西洋环流似乎减缓了，尽管这是否与人类活动有关还有待观察。

必威手机官网Carbon Brief采访了RAPID的创始人之一，哈里·布莱登带领一个教授来自南安普敦的国家海洋中心，关于该项目。

全球热传输

在北大西洋约1000米以上，温暖的海水从赤道向北流向两极，同时释放热量。海水在高纬度地区冷却并下沉，在更深的地方向南回到赤道。

这就是大西洋经向翻转环流(AMOC)全球海洋输送带将热量输送到世界各地。

大西洋经向翻转环流(AMOC)。暖水在海洋上层向北流动(红色箭头)，然后下沉，以深冷水的形式返回南方(蓝色箭头)。2015)补充材料

海湾流 - 武器的另一个部件 - 是由风驱动的。随着温暖的海湾流向北移动，热释放到大气中给它位于欧洲西北部，气候温和。

AMOC的所有组成部分每秒共输送约1800万立方米的水——相当于亚马逊河流量的100倍。它带来的热量意味着北大西洋海面温度大约气温升高5摄氏度比相似纬度的北太平洋地区要多。

在开始的时候

理解自18世纪以来，理解amoc一直是海洋学的核心，布莱顿告诉碳简介。必威手机官网他说：

“这是一个回归的话题......但是我认为[IT]难以回到Oceanographers，因为他们通常在区域尺度上衡量，他们继续小探险。”

这些世纪提出了丰富的科学进步，使得监测这种巨大的海洋系统可能。但是在布莱登说，有一个特殊的原因开始快速项目。

“我认为自己的兴趣是特别引发的是国家科学院制作了一个biwei6868报告不可避免的意外。”

该报告提出可能性AMOC所能做到的开关例如，在“开”和“关”中，如果极地冰熔化导致淡水涌入高纬度北大西洋。

这种观点现在被认为过于简单化。但是，由于AMOC对北大西洋气候的强大影响以及其下降的可能性，促使人们首次尝试监测其行为。

2009年至2010年，纽约北部的海平面上升了12厘米。资料来源:谢佩龙Lewis%20Tse%20Pui%20Lung%20/%20Shutterstock.com">通过Shutterstock.com

快速阵列

在北方26.5度的纬度下，快速从大西洋一端的巴哈马群岛到另一端的非洲大陆架，系在海床上的锚泊系统绵延不断。

系泊仪器在不同深度的温度和盐度不断测量，允许科学家计算在纬度线上的水越过多少水。布莱登解释道：

“实际上，通过绘制海洋剖面的能力可以让你做出一个粗略的估计。如果你做一个横跨北纬26度的水文剖面，你就能知道在那个点，那个时刻的翻转环流是什么。”

但是，当一个快照告诉你一个时间点时，快速项目旨在做更长期的测量来揭示AMOC可能是如何变化的，布莱登说。

其他科学团体监控但这些只是部分流通，不是连续的，或者持续时间要短得多。

十年的惊喜

在快速项目的第一年，科学家发现，在一年中，武器运输的水量是四倍越多比船运数据显示的要多。

前4年的观测结果也表明，AMOC的季节周期达到了峰值最大在秋天而不是预期的夏天。

在随后的5年里，中国外汇管理局似乎相对稳定。但很快“另一个惊喜接踵而至”，新报纸说。

2009-2010年，中国外汇管理局实力增强下降30％从一个春季到另一个春季，直到2010年再次恢复。你可以在下面的图表中看到，这种明显的下降远远超出了研究人员所预期的强度变化范围。

10年的时间序列的amoc强度，用在枸杞子中运输的水（每秒数百万立方米）测量。图显示了10天的平均测量（灰线）和180天（红线）。资料来源：Srokosz＆Bryden（2015）

科学家们不确定是什么引发了这种突然的减弱，但已经提出了几种解释。这在一定程度上要归因于另一个大西洋过程——北大西洋涛动(NAO)，研究人员说。这种自然波动在2009-10年冬季处于一个极负的阶段，影响了输水量。

经济放缓

通过几年的数据，研究人员开始寻找年度波动之外的模式。气候模型预测一个经济放缓但是RAPID研究人员发现了一个比预期大得多的变化。

从2004-2012，大西洋经向翻转环流减弱每年左右0.5个Sverdrups - 这意味着每秒传送带运送了半百万立方米的水。每年比政府间气候变化小组更大的速度大十倍（IPCC.)预测。

但只有10年的数据，现在就断定这一下降是否是人类活动导致的气候变化还为时过早。它可能是一个10年到10年周期的翻转环流的结果，或自然波动，如大西洋数十年振荡(AMO）.布莱登带领一个说:

“这是一个10年的趋势，我们不知道这是否是气候变化。10年来从未有人测量过。”

这篇论文总结说，区分短期和长期变化的需要只是需要继续测量AMOC的原因之一。

自2004年以来，相对于平均年循环，26.5N的北输运异常(红色)下降。资料来源:Smeed等人(2014）

影响

快速项目重要的另一个原因是欧洲和东方普遍流通的变化的潜在影响。布莱顿说，它看起来像2009-10浸在力量中引起了海平面的局部变化。他说：

“我们在2009 - 2010年的活动减速30％，似乎与纽约北部12厘米的海平面上升有关。”

纸质笔记比26.5岁以南部的热带地区的往往温暖的水更温暖，也可能引发了美国特别强烈的飓风季节。如果Amoc随着时间的推移而放缓，那么Bryden解释所可能会产生后果。

“最终，我们认为它会影响......大海的氛围。潜在的欧洲西北部的温度。“

但是，普通误解是海湾流已经放缓，布莱顿说。海湾流主要是风力驱动的，大部分观察到的武器强度下降正在发生在其他组件中，他说：

“改变了什么是在所谓的GYRE循环中南方南方侧向的水量。这增加了，因此更多的海湾流水正在循环，而不是向北走向冰岛。“

展望未来

对于快速的科学家，仍然存在五个主要问题。

amoc会在amoc继续持续，或者将它反弹回到早期的力量？在大西洋中的其他纬度发生同样的变化？2009-10 DIP是多么不寻常？AMOC完全会关闭'吗？如果是的话，影响会是什么？

在这些剩余的问题上，纸质注意到：

“无论AMOC的目前下降是否继续，结束或逆转，观察结果都将对不同气候模型的能力进行严格的测试，以及他们的预测是否会证明有效。”

快速的科学家表示，他们可以确定一件事，至少。沿途可能有更多的惊喜。

主要图片:冲浪在岩石海岸，亨宁斯维尔，Austvagoya，罗浮敦，挪威。