地球的宜居環境源于地球穩定的氣候,而主導全球氣候變化的一個重要因素就是大西洋環流。
洋流為何能對氣候產生主導作用呢?簡單來講,大西洋環流是通過在南大洋和遠北大西洋之間輸送水和熱量,來影響整個地球氣候運行的。什么是氣候穩定呢?所謂氣候穩定就是極端天氣較少,而極端天氣的多少取決于熱量分布是否均勻,通過大西洋環流,低緯度地區的海水會被輸送到高緯度地區,之后再向南返程流動,在這一過程中就完成了全球的熱量交換。
由此可見,大西洋環流穩定,地球熱量分布就相對均勻,極端天氣就不容易出現,反之,如果大西洋環流減弱,熱量分布就會失衡,極端天氣就會頻發。
現在有個壞消息,根據過往50年的觀測數據顯示,北大西洋環流一直處于持續減弱的趨勢之中,至今已減弱了約15%,這也是近些年來,各地極端氣候出現頻率增加的內在原因。氣象學家分析認為,最壞的情況,大西洋環流可能會在2039年到2070年之間崩潰,失去了大西洋環流的熱量調節,全球性氣候災難幾乎是不可避免的。
大西洋環流一旦崩潰,最先受到影響的就是歐洲。
荷蘭氣象學家預測,大西洋環流崩潰后,北大西洋冬季的表面溫度將會下降2度,由此產生的連鎖反應將會導致歐洲平均氣溫下降5至15攝氏度。屆時,歐洲將會進入小冰河期,進而蔓延到全球。什么是小冰河期呢?在地球46億年的歷史中,并不是每時每刻都如現在一般宜居,其氣候會發生階段性變化。以冰河期為例,就曾經發生過4次,每一次都會導致生物大滅絕的發生。
當然,小冰河期與冰河期不同,它不會引發生物大滅絕,但同樣會對地球環境和生態造成重大影響。
最近的一次小冰河期出現于距今1萬多年以前,同樣也是因為大西洋環流崩潰而引起的,此次小冰河期持續了大概1萬年之久。那么,大西洋環流為什么會減弱,甚至崩潰呢?這可能會令你感到有些意外,這種極寒災難往往是由極熱事件導致的。比如之前的大西洋環流崩潰就與火山爆發及大量甲烷釋放有關。而現在的大西洋環流減弱,同樣也與全球變暖有著直接的關系。
溫室效應影響北大西洋環流主要是通過兩種機制來實現的,一是淡水輸入,二是海水升溫。
海水是咸的,但不同區域的海水鹽度并不相同,這種密度差異就是洋流產生的原因。而溫室效應會導致格陵蘭冰蓋和北極冰川融化,大量的淡水匯入北大西洋會導致其表層海水鹽度下降,同時,溫度升高還會導致高緯度地區降水增加,更多的河流徑流注入大海,鹽度又會進一步被稀釋。表層海水鹽度下降就是密度下降,于是便難以下沉形成深層水,北大西洋環流的動力就會減弱。
此外,溫室效應會導致北大西洋表面海水溫度上升,而水溫與密度有直接關系,暖水的密度更低,這也會阻礙海水冷卻下沉的過程。
于是,表層海水與深層冷水之間的溫差變大,導致海水垂直分層增強,阻礙了熱量交換,也就抑制了洋流循環。在海水之外,溫室效應還會導致西風帶偏移,從而改變大氣環流,這樣一來,驅動大西洋環流的風應力也會受到影響。所以說,全球變暖與小冰河期并不是相互矛盾的兩種說法,前者其實是后者的原因。
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