地球科學:全球變暖推動大西洋傾覆環流?

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該圖顯示了Agulhas系統及其向南大西洋的洩漏。在氣候變暖的氣候向南移動(右圖)導致亞熱帶鋒線向南移動(紅色箭頭),擴大了非洲尖端阿古拉斯洩漏的“門戶”。增加的阿古拉斯洩漏行為可以增強大西洋傾覆,從而引發對氣候的反饋,背景顏色是在2000米和表面之間積分的動態高度。

沿著非洲東海岸運行的Agulhas Current可能不像大西洋的同行那樣眾所周知,墨西哥灣流。但是現在研究人員正在仔細研究這一潮流及其從印度洋到大西洋的“洩漏” - 以及這可能對氣候變化意味著什麼。

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在本週出版的“自然”雜誌上發表的一項研究結果顯示,由邁阿密羅森斯蒂爾大學海洋與大氣科學海洋學家Lisa Beal領導的科學家小組認為,Agulhas洩漏可能是全球氣候變率的重要參與者。

Agulhas Current將熱帶印度洋的溫暖鹹水輸送到非洲南端。大部分水環繞在印度洋(Agulhas Retroflection),而一些水通過巨大的Agulhas環洩漏到更新鮮的大西洋。

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一旦進入大西洋,鹹的阿古拉斯洩漏水最終流入北半球,並通過加強深水形成來加強大西洋傾覆環流。

大西洋翻轉環流在技術上稱為大西洋經向翻轉環流(AMOC);它將溫暖的淺水帶入北緯地區,並將赤冷的深水返回赤道。

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最近的研究表明,過去幾十年來阿古拉斯洩漏的增加主要是由人為引起的氣候變化造成的。

海洋學家說,這一發現具有深遠意義,因為它表明阿加沙斯洩漏的增加可能引發大西洋傾覆環流的加強 - 此時預測北大西洋的變暖和加速融水輸入會削弱它。

“這可能意味著當前IPCC對下個世紀的模型預測是錯誤的,北大西洋將不會降溫,以部分抵消全球氣候變化對北美和歐洲的影響,”比爾說。

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“相反,增加阿古拉斯洩漏可以穩定大西洋翻轉環流所帶來的海洋熱傳輸。”還有古海洋學數據表明,過去50萬年來阿古拉斯洩漏的急劇峰值可能引發了冰期的結束。

Beal和其他人說,這些數據進一步證明了Agulhas系統及其洩漏在地球氣候中起著重要作用。

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“這項研究表明,南半球大氣和海洋環境的局部變化會以意想不到的方式影響海洋環流的強度,”美國國家科學基金會(NSF)的物理海洋學項目主任Eric Itsweire表示。這個調查。

“在氣候變暖的情況下,”Itsweire說,“靠近南非尖端的Agulhas Current系統可以帶來更多從印度到大西洋的溫暖鹹水,並抵消來自北冰洋的相反影響。”

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Beal認為,這項研究表明,該地區需要進一步研究Agulhas環,以及洩漏。

她說,氣候模擬實驗至關重要,需要得到古海洋學數據和持續觀測的支持,以確定Agulhas系統在氣候變暖中的作用。

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“我們現在的目標是讓更多的科學界參與研究Agulhas系統及其全球影響,”比爾說。“北大西洋的重點太長了。”Agulhas當前時間序列實驗(ACT)於2010年4月啟動,使用電流表繫泊和衛星數據的組合來測量Agulhas電流的可變性。

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作為首席科學家的比爾在印度洋西南部的研究船克諾爾(Knorr)上花了一個月的時間來部署海洋儀器。

Beal說,現場收集的數據與沿軌衛星信息相結合,將有助於增加我們對氣候變暖後Agulhas系統如何變化的理解。

科學團隊包括Beal,荷蘭烏特勒支大學Wilhelmus PM de Ruijter,德國Leibniz-InstitutfürMeereswissenschaften(IFM-GEOMAR)的Arne Biastoch和西班牙巴塞羅那自治大學的Rainer Zahn。

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它還包括由SCOR,國際海洋物理科學協會和世界氣候研究計劃贊助的海洋研究科學委員會(SCOR)關於Agulhas系統氣候重要性的第136工作組成員。


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