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根据威斯康星大学麦迪逊分校科学家领导的最新研究，大多数预测未来气候的模拟实验可能对海洋环流发生突变的原因之一——北极冰融化过于敏感。

气候科学家认为，大西洋经向翻转环流（AMOC）是可能导致地球气候灾难的最大转折点之一。大西洋洋流就像一条传送带，将温暖的热带表层海水向北传送，将较冷、较重的深层海水向南传送。

威斯康星大学麦迪逊分校气候研究中心的副研究员何峰说：“我们一直被教导要把它想象成一个传送带，当冰雪融化成淡水流入时，它就会中断，甚至现在的初中和高中都还是这样教的。”

然而，何副研究员说，在以前工作的基础上，研究人员正在修正他们对AMOC与来自极地融化冰块的淡水之间关系的理解。

在过去，停滞的AMOC伴随着突发的气候事件，如Blling-Allerd暖期，这是一个长达14500年的全球温度急剧上升期。他在2009年作为华盛顿大学麦迪逊分校的研究生时，利用他构建的一个气候模型成功地再现了该事件。现在，何峰说：“该模型成功重现了古气候记录中看到的大约14700年前的突然变暖，但是我们模拟的准确性并没有持续到那个突然变化的时期”。

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相反，当地球的温度在这次突然变暖后降温，然后再次上升到过去一万年来的新高点时，2009年构建的模型却无法跟上其步伐。所模拟的地球北部地区的变暖情况与气候的地质档案（如冰芯）中看到的温度上升并不一致。

在发表于期刊《自然气候变化》（

Nature Climate Change

）上的一项研究中，他和俄勒冈州立大学的古气候学家Peter Clark描述了一个新的模拟模型，它与过去一万年的温暖气候相匹配。他们是去掉了大多数科学家认为能阻断AMOC的触发因素后做到这一点的。

地球表面温度上升导致北冰洋的海冰和格陵兰冰原融化，并将淡水释放到海洋中。科学家们普遍认为，淡水的涌入扰乱了北大西洋的密度差异，使AMOC中北上的海水下沉，转而流向南方。

何峰说：“这一问题和地质气候数据有关。”尽管气候记录显示，大量的淡水来自最终融化了的北美和欧洲冰原，但AMOC几乎没有变化。因此，何峰从他的模型中删除了淡水洪流这一假设。

何峰认为，在该模型中，如果没有大量淡水的进入使得AMOC变慢，得到的模拟结果与气候记录中的温度数据有更好、更持久的一致性。重要的结果是，根据数据和模型，AMOC对淡水强迫的敏感度似乎比长期以来认为的要低。

这一结果对评估有关AMOC如何响应未来冰雪融化所带来淡水增加的气候模型尤其重要。何峰说，许多模型中都内置了这一过程，比如未来大气中二氧化碳增加导致的全球变暖会融化海冰，而来自融化冰雪的淡水会导致AMOC减弱。AMOC急剧减弱的众多后果包括北美东海岸的海平面会迅速上升，欧洲上空降温，可能扰乱农业秩序，亚马逊雨林干涸和亚洲季风中断。新的建模研究预计，AMOC强度的减少要小得多，但这并不排除突发变化的可能性。

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何峰说：“我们建议，在这个问题得到解决之前，应该谨慎地看待任何来自淡水强迫的AMOC变化模拟。我们不能确定为什么AMOC在过去会关闭，但我们可以肯定它确实发生了变化，而且它可以再次改变。”

翻译：张智煜

审校：张楚

引进来源：威斯康星大学麦迪逊分校（University of Wisconsin-Madison）

本文来自：中国数字科技馆