研究发现，墨西哥湾流崩溃将使热带季风陷入混乱至少100年

研究人员预测，如果大西洋洋流因冰盖融化而崩溃，热带季风系统将会发生巨大变化，而且其影响可能在至少 100 年内不可逆转。

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由于气候变化，将热量带到北半球的大西洋洋流可能会逐渐停止。一项新的研究表明，如果重要的洋流确实减弱，热带季风系统将陷入至少一个世纪的混乱。

大西洋经向翻转环流 (AMOC) 是一条巨大的洋流传送带，包括墨西哥湾流，将热量和盐分从南大西洋输送到北大西洋。 “我喜欢将其视为一种通风机，”该研究的主要作者、德国慕尼黑工业大学专门研究气候临界点的气候研究员玛雅·本-亚米 (Maya Ben-Yami) 告诉《生活科学》。 “我们担心AMOC的崩溃的部分原因是它对地球系统内的热传输产生了巨大的影响。”

全球变暖威胁着 AMOC，因为它正在融化冰川和冰盖，然后将淡水渗入北大西洋。这会稀释表层水的盐度，并防止它们沉入海底，而在海底它们通常会推动环流向南流动。

“AMOC 基本上依赖于北部下沉的咸水、密度更大的水，”本-亚米说。 “通过净化水，你基本上就停止了循环。”

AMOC崩溃可能引发全球气候变化，但北半球和热带季风地区“在前线，”本-亚米说。她说，研究人员长期以来一直怀疑 AMOC 的减弱会扰乱热带季风系统，但这项新研究对可能发生的情况提供了更详细的描述。

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热带季风发生在赤道附近环绕地球的狭窄低压大气条件带中。来自北半球和南半球的信风流入该带，即所谓的热带辐合带（ITCZ），导致一年中几个月的强降雨和雷暴。

本-亚米说，ITCZ 与海洋温度相互关联，因此也与 AMOC 相互关联。 ITCZ 诞生于从海洋升起的暖空气，因此它形成于地球上最热的地方上方，随着季节的变化沿着赤道上下浮动。

“因为地球有倾斜，地球上最温暖的位置会上下移动，”本-亚米说。 “因此，地球上有一小段非常高的降雨量，而且降雨量也上下移动。”

如果 AMOC 速度减慢或陷入停滞，它将无法向北半球提供相同的热量，这意味着那里的海水温度将会变冷。如果北半球变冷，地球最热的地方将向南移动。 ITCZ 将紧随其后，仍然上下浮动，但更接近南极，并带来重要的降雨。本-亚米说：“目前，这些地区已经习惯了在雨季出现如此强烈的降雨，”但当整个系统向南移动时，这种情况可能不会持续下去。

为了模拟 AMOC 崩溃对热带季风的影响，Ben-Yami 和她的同事使用了八个最先进的气候模型来进行所谓的“软管”实验。她说，浇水相当于将淡水倒入北大西洋来模拟冰融化的影响，研究人员模拟了 50 年的时间，直到 AMOC 急剧下降。该团队于 9 月 3 日在地球的未来杂志上发表了研究结果。

模型表明，AMOC 崩溃将扰乱全球热带季风系统。在西非、印度和东亚，随着 ITCZ 向南移动，雨季变得更短、强度减弱。本-亚米说，这些结果与一致，之前的预测，但南美洲的气候变化让研究人员感到惊讶。

“亚马逊的结果更有趣，”本-亚米说。在那里，模型预测每年的季风将显着延迟，降雨量也会减少。虽然对雨林和农田的影响仍然未知，但“三个月后到来的雨季可能对生态系统非常不利，”她说。

一旦模型中的 AMOC 崩溃，研究人员就关闭软管模拟并观察该系统 100 年。尽管缺乏淡水输入，热带季风并没有恢复到原来的状态，这表明 AMOC 崩溃的影响至少在一个世纪内是不可逆转的。

Ben-Yami 说：“我们在这篇论文中所产生的影响在 100 年内是不可逆转的。”他补充说，“在人类的时间尺度上，100 年是很长的一段时间。”