海洋大减速 南极冰川流失如何重塑气候

研究人员发现，冰原融化正在减缓世界上最强大的洋流--南极环极洋流（ACC）的速度。 图片来源：NASA/戈达德太空飞行中心科学可视化工作室

最新研究发现，冰原融化正在导致世界上最强大的洋流--南极环极洋流（ACC）的速度减慢。

这种减缓可能会对全球气候产生深远影响，影响海平面上升、海洋温度和海洋生态系统。

据墨尔本大学和挪威 NORCE 研究中心的科学家估计，在高碳排放的情况下，到 2050 年，ACC 可能会减弱约 20%。

冰雪融化带来的淡水流入预计将改变海洋的盐度和密度，扰乱南大洋的环流模式。

为了了解这些变化，研究人员（包括 Bishakhdatta Gayen 副教授、Taimoor Sohail 博士和 Andreas Klocker 博士）使用了高分辨率海洋和海冰模拟。 他们的分析研究了温度、盐度和风力条件的变化如何影响洋流和热传输。

盖恩副教授说："海洋是极其复杂和微妙平衡的。 如果目前的这个'引擎'出现故障，可能会造成严重后果，包括气候更加多变，某些地区的极端气候更加严重，以及由于海洋作为碳汇的能力下降而导致全球变暖加速。"

ACC 是一道屏障，阻止入侵物种（如乘着洋流的南方公牛海带筏）或海洋动物（如虾或软体动物）从其他大陆进入南极洲。

随着 ACC 的减慢和减弱，这些物种更有可能进入脆弱的南极大陆，从而对食物网造成潜在的严重影响，例如，可能会改变南极企鹅的可食用食物。

ACC 是世界"海洋输送带"的重要组成部分，其强度是海湾流的四倍多，在全球范围内输送海水，连接大西洋、太平洋和印度洋，是这些大洋盆地之间热量、二氧化碳、化学物质和生物交换的主要机制。

研究人员使用了澳大利亚最快的超级计算机和气候模拟器 GADI，它位于堪培拉的 Access 国家研究基础设施。 基础模型（ACCESS-OM2-01）由澳大利亚多所大学的研究人员历经数年开发而成。

新南威尔士大学的一个研究小组对本分析报告中的预测进行了研究，他们发现，海水从表层向深层的输送在未来也可能放缓。

苏海尔博士说，据预测，如果冰融化速度如其他研究预测的那样加快，那么在较低排放情景下，减缓速度也将类似。

"2015年《巴黎协定》旨在将全球变暖限制在比工业化前水平高1.5摄氏度。 许多科学家一致认为，我们已经达到了1.5度的目标，而且可能会变得更热，并对南极冰层融化产生连锁影响，"索海尔博士说。"齐心协力限制全球变暖（通过减少碳排放）将会限制南极冰层融化，避免预计出现的北极圈气候减缓现象。"

这项研究发表在《环境研究快报》（Environmental Research Letters）今天（3月3日）上，它揭示了冰雪融化和海洋变暖对陆地气候委员会（ACC）的影响比以前想象的要复杂得多。

"融化的冰原将大量淡水注入咸海。 "盖恩副教授说："海洋'盐度'的这种突然变化会带来一系列后果--包括表层海水向深海（称为南极底层水）下沉的减弱，以及根据这项研究，环绕南极洲的强大海洋喷流的减弱。"

他说，新研究与之前的研究形成了鲜明对比，之前的研究认为，由于气候变化导致海洋不同纬度的温差加大，ACC可能正在加速。

"海洋模型历来无法充分解析控制洋流强度的小尺度过程。 该模型解析了这些过程，并展示了预测未来 ACC 实际减慢的机制。 然而，有必要对这一观测较少的区域开展进一步的观测和建模研究，以明确水流对气候变化的响应"。

编译自/ScitechDaily