科学家：地球的冰河时期将接连发生，下次是什么时候？

欧洲实际所处的纬度，远比大多数人以为的要靠北得多。

人们普遍存在一种误解，觉得欧洲和北美大致处于同一纬度，但事实完全并非如此。如果把北美的城市按同纬度移到欧洲，就会发现丹佛、芝加哥、底特律和纽约大致与意大利对应，而卡尔加里、埃德蒙顿这类气候严寒的城市，则会落在德国与英国之间。

反过来，如果把欧洲城市按同纬度放到北美，布达佩斯、慕尼黑、巴黎、柏林、阿姆斯特丹、都柏林都会位于加拿大境内，而赫尔辛基、奥斯陆、特隆赫姆、雷克雅未克则要一路向北，进入加拿大的深北地带。

就这样一个如此偏北的位置而言，欧洲大陆的气候比人们凭直觉预期的、也比同纬度的北美要温和得多。

AMOC的规模庞大到人类难以完整想象，它本质上是一条巨大的传送带，在整个大西洋之间来回搬运暖水与冷水，其驱动力来自海水的密度差异，而密度又受到温度和盐度的影响。AMOC只是全球洋流系统的一部分，全球洋流共同承担着热量的搬运。

但就"欧洲为何比理应有的温度更暖"这一问题而言，只需要聚焦大西洋内部的AMOC。

从更长的地质时间尺度看，现阶段的地球处在第四纪，这个时期最鲜明的特征就是冰河时期会一次又一次接连登场，而人类此刻恰好生活在两次大冰期之间，也就是间冰期。

AMOC的动力来自北大西洋高纬度地区、格陵兰附近深层水的形成。在那里，表层的暖水被大气冷却，海水蒸发并形成海冰，多余的盐分留在海水中。

冷水比暖水密度更大，咸水比淡水密度更大，因此又冷又咸的水比又暖又淡的水明显更重。结果就是，北大西洋高纬度这些又冷又咸的海水下沉，然后沿着数千米深的洋底一路向南，最终抵达接近南极的南大西洋。

到了那里，源自西边的强劲盛行风推动这些深层冷水上升到海面，这一过程称为上升流。随后这些海水沿海面被携带回西北方向，穿过热带一路回到墨西哥湾，在那里重新升温，并汇入著名的墨西哥湾流。

自西向东的盛行风则把这些热带表层暖水带向东北方向的西北欧海域，从而调节了英国、爱尔兰、法国北部和斯堪的纳维亚的气候。

在这一路上，表层暖水又因蒸发和来自地中海的咸水汇入而不断变咸，抵达北极后再度冷却下沉，完成整个大西洋环流的循环，进入下一轮周期。

至于冰河时期为何会周而复始，地质学界给出的解释是地球轨道和地轴倾角的长期变化。

地球一年四季本就源自地轴的倾斜，它让不同纬度接受的太阳光照角度产生差异，当太阳光直射某一区域，那里便进入夏天，反之则是冬天与其他季节。

而在更长的时间尺度上，地球轨道形状、地轴倾角与岁差都会周期性变化，这一整套参数被称为米兰科维奇周期，正是它们决定了地球接收到的太阳辐射量的长期起伏。

简单地说，地球会周期性经历太阳辐射量的增减，地轴倾斜角的存在则会放大后果。当太阳辐射长期偏低时，南北两极的冰层向外扩张，逐步形成覆盖大片陆地和海洋的冰川，一次典型的冰河时期可能延续数万年之久。

在这种全球性冰期之外，地球还会不时出现小型冰河时期，其中距离今天最近的就是明朝末年的小冰期，冷夏与旱涝频发，间接推动了明王朝的崩解。这些穿插其间的冷暖波动提醒我们：气候并不是一条稳定的直线，而是在漫长节律中不断颠簸的曲线。

回到眼前的AMOC，这整套系统常被形容为地球的"心脏"或"传送带"，它把热量从赤道稳定地送往高纬度，让本应寒冷刺骨的西北欧维持在一个宜居的温度带上。

然而气候变暖正在让格陵兰冰盖加速融化，大量淡水注入北大西洋高纬度海域，稀释了下沉水的盐度，也削弱了它下沉的能力。一旦下沉环节被打断，整条环流的引擎就会失灵。

科学界的共识是，AMOC正处在减弱之中，但对它彻底崩溃的时间存在争议。

悲观模型预测本世纪中叶前后就有可能出现关键性转折，谨慎一些的估计则把节点放在本世纪末乃至更远。

不确定的是时间，几乎确定的是方向——如果人类继续以现有速率排放温室气体、加速冰盖融化，AMOC的减弱不会停下。

一旦AMOC真的崩溃，西北欧将迎来剧烈得多的降温。

伦敦的冬季平均气温预计将比今天下降2摄氏度，出现"十年一遇"的严寒极值时最低可达零下20摄氏度；再往北的爱丁堡，极端低温则可能达到零下30摄氏度。

斯堪的纳维亚在这种情境下，每个冬天基本上都相当于进入一次小型冰期。挪威首都奥斯陆的冬季平均气温预计将比现在下降近15摄氏度，极端低温甚至可能低至零下48摄氏度。

斯堪的纳维亚的气候将更接近西伯利亚。这意味着冬季取暖能耗将大幅上升，本来并未按此极端寒冷设计的基础设施也将承受严峻考验。

同时，西北欧的降水将减少，整个地区将变得比今天干燥得多。更糟的是，在这种情景下，英国和爱尔兰几乎无法再进行依赖雨水的旱作农业，两国的农业产出很可能大幅萎缩。

奇怪的是，AMOC丧失并不会让西北欧的夏季明显变凉。夏季气温大致仍将与今天相近，这意味着大陆内冬夏温差将出现极大的季节性摆动，某种程度上类似西伯利亚。

而受AMOC影响较小的南欧则将随全球其他地区一起继续变暖，同时因降水减少而干旱加剧。

欧洲南北之间的年平均气温差将比现在扩大约4摄氏度，这几乎必然意味着欧洲大陆的风暴强度将进一步增强。

关于AMOC崩溃后果的分析大多集中在欧洲，一方面是因为欧洲是AMOC研究经费的主要来源，另一方面也因为欧洲是受影响最严重的地区之一。但这并不意味着其他地方不会受到严重冲击。

当西北欧因失去暖水输入而变冷时，南极则会因失去冷水抽走而变暖，气温甚至可能上升约6摄氏度，从而加速南极冰盖融化，进一步推高全球海平面。

而由于洋流不再从美国东岸把大量海水抽向欧洲，美国东海岸的海平面也可能迅速抬升。

南美亚马逊地区的雨季和旱季可能出现颠倒，热带雨带南移，非洲萨赫勒地区旱情加剧，亚洲季风季则可能减弱。

AMOC的崩溃虽然远不会像《后天》所描绘的那样迅捷、那样铺天盖地，但它可能带来的后果已经严重到值得世界各国政府以最认真的态度加以对待。

即便AMOC不会在本世纪末就彻底崩溃，在这一代人有生之年发生的减弱本身，也足以引发上述后果中的部分表现。

人类此刻的所作所为，或许正把AMOC推向下一个世纪那场看似不可避免的崩溃，而其后果将由此后长达千年的一代又一代人共同承受。

下一次冰河时期究竟会在什么时候到来？从米兰科维奇周期的节律来看，真正意义上的下一次全球性大冰期，或许还要在数万年之后才会缓缓登场，短期内人类并不需要担心整片北美和欧洲被冰川重新覆盖的景象。

然而地质尺度上的"缓慢"，并不意味着我们这几代人可以彻底安心。

真正迫在眉睫的，是介于全球大冰期与温暖间冰期之间的那些"局部小冰期"。明末小冰期只把北半球平均气温压低了约一到两度，就已引发全球范围的粮食歉收、饥荒与王朝更替。而AMOC若在数十年内明显减弱，其对西北欧的降温幅度将远超那次历史事件。

冰河时期在地球史上从来不是独立事件，而是一次次接连发生的漫长节律。

我们所处的这个温暖间隙珍贵而短暂，如何在这段窗口里克制自己对气候系统的干扰，将决定下一次寒冷究竟以何种面貌、在何种时间登场。