2013年7月17日,冰水流過部分冰期冰蓋,而80%的格陵蘭都是這樣的情況。(圖與文章無關 來源:Joe Raedle/蓋蒂圖片社)
據《參考消息》2月23日報道,【英國《新科學家》周刊網站2月20日報道】題:全球變暖或對大西洋造成破壞(記者柯林·巴拉斯)
全球日趨變暖可能會促使大西洋環(huán)流放緩,繼而導致非洲出現(xiàn)干旱,歐洲附近海平面加速上升。這種情況如果發(fā)生,這將不是大西洋在暖期首次遭到干擾。
大西洋中的海水不斷流動著。在寒冷的北部水域,冰冷而密度較高的表層海水下沉至深海并向南流動,形成北大西洋深層水團(NADW)。NADW會促使南部海域溫暖的表層海水向北流動,形成墨西哥灣流。
理論上,這一洋流“傳送帶”會因氣候變化而減弱。但迄今為止,從過去地球上較為溫暖的時期得到的證據顯示,溫度升高不會影響海水的流動。而一項新的研究得出了不同的結論。
挪威卑爾根大學的埃里克·溫耶·加拉森與同事們對格陵蘭島南端附近某處的深海沉積物展開了研究。那里的沉積物迅速堆積,每個世紀可達3.5厘米厚。這意味著重要但短暫的氣候變化顯然發(fā)生過。
這支團隊把研究重點放在了最后一次冰期前出現(xiàn)的最后一次間冰期上,即距今約13萬年至11.5萬年之間的那段暖期。在這段時期形成的深海沉積物里,碳同位素在微生物化石中所占比重出現(xiàn)了若干次突變。每次改變都指示出環(huán)境條件的急劇變化,或許也可以說明NADW所經歷的變化。
該團隊的一些成員此前在8200年前形成的海洋沉積物中也發(fā)現(xiàn)過類似的同位素比重變化。2007年,他們指出,這一變化出現(xiàn)時,北美地區(qū)的一個巨大湖泊發(fā)生決口,10萬立方千米的淡水灌入北大西洋,短時間內導致NADW規(guī)?s減。
加拉森說,NADW水量減少的現(xiàn)象曾被研究人員忽視。這是因為大部分深海區(qū)的沉積物堆積速度很慢,令人難以發(fā)現(xiàn)如此短暫的現(xiàn)象。記錄顯示,在大多數地方,這種變化僅會形成幾毫米的沉積物,而不是像格陵蘭島附近形成幾厘米厚的沉積物。
如果NADW的流速確實減慢,人們肯定會發(fā)現(xiàn)這一狀況。首先,歐洲附近的海平面將上升得更快,因為洋流的變化會令更多的海水停留在那里。
加拉森說,此外,非洲北部地區(qū)可能會遭遇嚴重的干旱。這是因為發(fā)生變化的洋流會影響亞熱帶地區(qū)的大氣環(huán)流。過去5.7萬年以來的天氣記錄為上述關聯(lián)提供了支持。
NADW水量減少還可能意味著地球的溫暖程度會超出預期。英國倫敦大學學院的戴維·索納利說:“NADW的形成過程至關重要。人為產生的二氧化碳由此進入深海,從而有助于減緩大氣中二氧化碳水平的升高速度。”而NADW規(guī)?s減會降低這種碳沉降能力,加重氣候變暖的程度。
然而,麻省理工學院的卡爾·溫施指出,現(xiàn)在判斷NADW水量減少的情況是否會在短期內出現(xiàn)為時尚早,因為人們對幾千年來海洋環(huán)流的變化方式仍知之甚少。
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