大西洋-北極水混合在全球海洋環流中的關鍵作用被發現

透過索菲·詹金斯

英國倫敦 (SPX) 2024 年 9 月 1 日

一項新的研究強調了大西洋和北極水域之間的相互作用在維持大西洋經向翻轉環流（AMOC）方面的重要作用，而AMOC是調節地球氣候的關鍵過程。

來自南安普敦大學、印度理工學院布巴內斯瓦爾、國家海洋學中心和斯德哥爾摩大學的研究人員分析了 1979 年至 2021 年的海洋數據，以更深入地了解這些水域的混合如何支持 AMOC。

AMOC就像一條巨大的海洋傳送帶，將熱帶地區的溫水向北輸送，並將冷水向南輸送，這有助於在全球範圍內分配熱量。與類似緯度的其他地區相比，這種環流對於維持包括英國在內的北歐相對溫和的氣溫至關重要。

這項發表在《自然通訊》上的研究表明，AMOC 的下肢——由大西洋中向南流動的深而寒冷、稠密的水組成——由 72% 的大西洋水域和 28% 的北極水域組成。

研究的主要作者、博士後研究員Dipanjan Dey 博士解釋說：「當溫暖的水到達北大西洋較冷的地區時，它會向大氣中散失熱量，變得更稠密，下沉到很深的地方。 ”在南安普敦大學。

「我們發現，雖然一些稠密的水會立即返回南方，但大部分會向北流動，與冰島和格陵蘭島之間的丹麥海峽等地區更冷、更新鮮的北極水域混合。這種混合過程使水域在到達之前變得更加稠密。

研究人員估計，大西洋和北極水域的混合佔溫暖、鹹水向更冷、更新鮮和更稠密的水轉化的 33%，其餘 67% 歸因於海洋和大氣之間的相互作用。

這項研究挑戰了先前主要關注特定區域熱量損失的假設，而沒有考慮大西洋-北極水混合的重要作用。

模型預測，隨著氣候變遷導致地球變暖，AMOC 可能會放緩。與上一個冰河時期發生的情況類似，AMOC 較弱、較淺，可能會對全球氣候模式產生重大影響。

對大西洋和北極水域混合的新見解讓我們更了解這些過程。

該研究的合著者、南安普敦大學的羅伯特·馬什教授補充說：「隨著海洋表面變暖並變得更加新鮮，由此產生的分層（水分層）的增加阻礙了大西洋和北極水域之間的這種重要混合。

“AMOC 的放緩將產生重大後果，從北歐氣溫大幅下降到美國東海岸海平面上升。如果 AMOC 大幅減弱，我們星球的氣候可能會發生突然、劇烈且可能不可逆轉的變化。氣候。”

AMOC 減弱也可能減少二氧化碳在釋放回大氣中之前在海洋中停留的時間，這可能會加速氣候變遷及其影響。

「氣候模型需要準確地表示這些水混合過程，以更好地預測未來的氣候情景，」戴伊博士強調。 “我們的研究強調了氣候與全球海洋環流過程之間複雜的相互作用。我們需要緊急解決全球暖化問題，以避免跨越潛在的臨界點，使環流可能顯著減慢，甚至崩潰。”

研究報告：大西洋經向翻轉環流下肢的形成關鍵取決於大西洋-北極混合

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南安普敦大學

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