极为异常的海洋行为表现，正在打破地球热量平衡

冰雪融水正在削弱重要洋流。

格陵兰南部海域的北大西洋副极地环流。

NASA

近日一项发表于《科学进展》杂志的研究报告称，隐藏在贝壳中的证据表明，一个巨大的海洋环流系统近年来表现得极为异常。

该洋流被称为北大西洋副极地环流，在北半球热量输送和全球热量平衡方面起着关键作用。研究人员称，新的证据表明，该环流自上世纪50年代以来便一直处于失稳状态，且其强度可能会在未来几十年中被大幅削弱。

主持研究的英国埃克塞特大学研究员Beatriz Arellano Nava称，该环流最近被确认为是一个临界要素。虽然其突然变弱会带来怎样的影响仍需进一步评估，但可以确定的是，它会给周边地区带来更加极端的天气事件，并导致全球的降水模式发生变化。

北大西洋副极地环流是大西洋经向翻转环流（AMOC）的一部分，但是研究人员称，若其单独崩溃也会给气候造成重大影响。

此前的研究表明，驱动大西洋经向翻转环流的北大西洋和北冰洋表层海水下沉机制正在被削弱——这些含盐量极高的冷水正在被大量极地冰雪融水稀释，并且变得不再那么冷，因而有越来越多的海水由于密度不足而无法正常下沉，导致洋流无法被正常驱动。

北大西洋副极地环流也面临着同样的问题。研究人员称，核心密集水体的级联效应是环流得以维持的重要原因。而且即使经向翻转环流不崩溃，副极地环流也有可能突然减弱，这在历史上就发生过。

从13至14世纪开始的小冰期，是自上一次冰期后北半球有记录最寒冷的时期之一，当时的平均气温下降了大约2摄氏度。虽然研究显示它是火山喷发和太阳活动减弱等原因共同促成的，但北大西洋副极地环流的异动被认为是可能的放大因素之一。

今天的环境与当时相比不可同日而语，因此科学家不能确定相似的冰期是否还会出现。但它仍能说明一些问题，表明某种气候影响可能会发生。

研究人员对北大西洋两种蛤类生物的贝壳进行了分析。蛤类生长时，与海洋有关的信息会记录在贝壳中。比如它们会吸收不同形态的元素，而这些元素可以为科学家提供与海洋演变有关的线索。它们就像树的年轮，每一层沉积物都与特定年代的海洋环境相对应。

贝壳为科学家提供了25组与过去150年间北大西洋副极地环流有关的高精度数据，其中有两处强烈的不稳定信号。最近的一个信号从1950年代开始，且仍在持续，表明该环流正在随全球变暖而逼近临界点。这一发现能够与之前的观测结果相互印证。

而另一个信号出人意料。贝壳提供的数据显示，20世纪20年代北大西洋气候转变之前，副极地环流曾出现过数年的不稳定，具体表现为短期的异常增强。二者在时间线上的重叠，表明环流可能是气候转变的原因。研究人员表示，如果一个事件在失稳后又突然发生巨大波动，那么很有可能是突变的早期信号。

研究人员未来将着手绘制该现象可能会引发的气候变化轨迹。因为不能确定临界点究竟在哪里，所以这种削弱无疑更加令人担忧。

北大西洋副极地环流是大西洋经向翻转环流的一部分。但前者能够相对独立地失稳和突破临界点。

Beatriz Arellano Nava

参考

Recent and early 20th century destabilization of the subpolar North Atlantic recorded in bivalves

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw3468