黃增強(qiáng)
最近,丹麥哥本哈根大學(xué)物理學(xué)家彼得·迪特萊夫森和統(tǒng)計(jì)學(xué)家蘇珊妮·迪特萊夫森經(jīng)過研究,認(rèn)為大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流可能在2025年或2095年的任意時(shí)間崩潰。此項(xiàng)研究成果一經(jīng)發(fā)布,就引起許多海洋學(xué)家和海洋愛好者的關(guān)注。
大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流,是地球氣候系統(tǒng)的重要組成部分,是北大西洋中一個(gè)引人注目的洋流系統(tǒng)。大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流將溫暖的表面水傳送到高緯度地區(qū),讓這些水在寒冷的北大西洋深層冷卻、滲透,再向南返程流動(dòng)。這樣,熱帶地區(qū)和北半球的海水就進(jìn)行了“翻轉(zhuǎn)”,保證了熱量的交替和平衡。
大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流的形成過程大致如此:在低緯度地區(qū),北大西洋暖流加熱了海水,使其溫度高于周圍海水,然后暖水向高緯度地區(qū)上升,形成一個(gè)上升環(huán)流,在暖水向高緯度地區(qū)上升的過程中,它逐漸冷卻并下沉,于是又形成了一個(gè)下降環(huán)流,上升環(huán)境和下降環(huán)流相互作用,就形成了大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流。大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流形成的成因有三個(gè):一是信風(fēng)所引起的赤道海流在大西洋西側(cè)積聚海水,使加勒比海、墨西哥灣水位抬高;二是注入墨西哥灣的大河流(如密西西比河)將大量河水排入,引起水位抬高;三是高緯度海域與低緯度海域的巨大水團(tuán)的密度差引起。
大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流是洋流系統(tǒng)中至關(guān)重要的一條洋流,但它并非一直穩(wěn)定運(yùn)行,有時(shí)會(huì)表現(xiàn)出強(qiáng)弱變化,它時(shí)常會(huì)崩潰,又時(shí)常會(huì)重啟。如1.2萬多年前的末次冰期,大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流減速到接近停止,造成北半球平均氣溫在10年內(nèi)發(fā)生了10℃~15℃的波動(dòng)。當(dāng)時(shí),地球已經(jīng)開始逐漸變暖,但是因?yàn)榇笪餮蠼?jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流的停止,最終導(dǎo)致歐洲及北半球的許多地區(qū)再次陷入寒冷的狀態(tài),并持續(xù)了3 000年。直到大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流重啟,地球才繼續(xù)變暖。
海洋科學(xué)家預(yù)測大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流可能會(huì)在2025年或2095年的任意時(shí)間崩潰,原因是全球氣候變暖,而氣候變暖與氣候臨界點(diǎn)有直接的關(guān)系。目前,全球有15個(gè)氣候臨界點(diǎn),其中9個(gè)臨界點(diǎn)已經(jīng)被激活,大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流就是其中之一。被激活的9個(gè)臨界點(diǎn)導(dǎo)致北極夏季海冰面積減少,格陵蘭冰蓋和南極東西部冰原消融加速,遠(yuǎn)北凍土層開始融化,亞馬孫雨林經(jīng)常干旱,高緯度森林逐漸消失,珊瑚礁大規(guī)模死亡,大西洋溫鹽環(huán)流減弱。如果其他6個(gè)氣候臨界點(diǎn)全部被激活,那么人類所處的環(huán)境將遭到不可逆的破壞,不管是生態(tài)系統(tǒng)還是食物鏈。
大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流一旦發(fā)生崩潰,將引發(fā)一系列災(zāi)難性后果。首先,全球范圍內(nèi)的氣候系統(tǒng)會(huì)發(fā)生變化,北大西洋地區(qū)的溫度和濕度急劇上升,會(huì)引發(fā)頻繁的暴風(fēng)雪、降水和干旱等極端天氣事件,對(duì)農(nóng)業(yè)、水資源和生態(tài)系統(tǒng)造成巨大影響;其次,海平面上升速度將加快,北大西洋地區(qū)的暖水無法有效地輸送到高緯度地區(qū),使沿海地區(qū)的洪澇災(zāi)害頻發(fā),威脅到人類居住環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展;最后,生物多樣性將遭受嚴(yán)重?fù)p失,許多海洋生物的生存環(huán)境將受到破壞,從而導(dǎo)致種族數(shù)量減少甚至滅絕。
大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流是地球上規(guī)模最大的海洋環(huán)流,是全球熱量分配的調(diào)節(jié)器。大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流一旦崩潰,會(huì)給人類帶來無窮的災(zāi)難。面對(duì)大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流可能發(fā)生的崩潰,人類應(yīng)該發(fā)揮聰明才智,遏制氣候變暖,讓它穩(wěn)定運(yùn)行,造福人類。