一百多年來，格陵蘭島南部異常寒冷的盆地在大西洋整體變暖中脫穎而出。這種持續的寒冷引發了一場長期的科學爭論。一項新的研究指出，主要海洋環流系統的長期疲軟是真正的原因。
加州大學河濱分校的研究人員報告說，只有一種機制可以同時解釋觀測到的溫度和鹽度趨勢：大西洋經向翻轉環流（AMOC）的放緩。這個大規模的系統通過將溫暖、含鹽的地表水推向北方來影響全球氣候。並將冷水輸送回熱帶深處。
“人們問為什麼會存在這個冷點，”與博士生李開元一起領導這項研究的加州大學河濱分校氣候科學家劉偉說。 “我們發現最有可能的答案是 AMOC 的削弱。”
因為 AMOC 的工作原理就像一條氣候控制的傳送帶。流量減少將阻止熱量和鹽到達北大西洋兩極。研究人員在格陵蘭島南部觀察到，其結果是一種涼爽、清爽的效果。
一個世紀的數據揭示了長期趨勢。
較慢的 AMOC 會減少溫暖、鹹水的輸送。這導致表面溫度更低、鹽分更少。因此，溫度和鹽度記錄是環流強度的重要指標。
劉和李驗證了這些測量結果大約一個世紀。這是因為 AMOC 的直接監測大約在 20 年前開始使用這些長期記錄。他們重建了過去的環流變化，並將結果與近 100 個氣候模型進行了比較。
他們發表在《通信地球與環境》上的分析表明，只有反映較弱 AMOC 的模型才與現實世界的數據一致。假設電流更強的模擬沒有產生任何觀察到的冷卻。
“這是一種非常牢固的關係，”李說。 “如果你觀察觀察結果並將其與所有模擬進行比較，就會發現只有 AMOC 局勢的疲軟才會給該地區帶來寒意。”
降溫、鹽度降低和更廣泛的氣候影響。
研究還發現，該地區鹽度的下降與 AMOC 的放緩同時發生，這強化了這樣的結論：溫暖、鹹水的運輸減少正在推動這一趨勢。
影響遠遠超出了眼前的範圍。格陵蘭島南部異常區域是對海洋環流變化最敏感的區域之一。變冷通過改變降雨量和影響風流來影響整個歐洲的天氣模式。這些高空氣流有助於引導風暴系統並調節北美和歐洲的溫度。
海洋生態系統也可能受到影響。這是因為鹽度和溫度的變化會影響各種物種的生存環境。能夠生存
澄清有關氣候模型的爭論
這些發現有助於解決氣候建模者之間關於格陵蘭島南部變冷主要是由於海洋變化還是氣溶膠污染等大氣影響所致的分歧。一些較新的模型支持後者，並預測隨著氣溶膠排放量的下降，AMOC 將變得更強。然而，這些模型與觀察到的冷卻模式不符。
“我們的結果表明，只有 AMOC 減弱的模型才是正確的，”劉說。 “這意味著許多最近的模型對氣溶膠的變化過於敏感。並且對於該地區不太準確。”
這項研究增加了人們對氣候預測的信心。尤其是在歐洲，AMOC相關的變化影響巨大。通過處理此類差異
利用間接線索重建海洋歷史
該研究還展示了科學家如何從間接證據中得出有意義的結論。儘管直接的 AMOC 測量有限，但溫度和鹽度數據可以可靠地了解海洋環流的長期變化。它可以幫助完善未來的天氣預報。
“我們沒有一個世紀前的直接觀測。但溫度和鹽度數據讓我們可以清楚地了解過去，”李說。 “這項工作表明，一個多世紀以來，AMOC 一直在減弱。如果溫室氣體繼續上升，這種趨勢可能會持續下去。”
南格陵蘭冷點的影響力日益增強
隨著氣候持續變化，格陵蘭島以南的冷點可能成為未來氣候行為中越來越重要的因素。通過查明其起源，研究人員希望為未來的變化做好更好的準備。
“我們使用的技術是了解系統如何變化的有效方法。如果溫室氣體繼續上升，情況可能會怎樣？”李說。
