北极地区的变暖速度是全球平均速度的三到四倍。然而，上月发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）的一项研究提出，到本世纪末，一股关键洋流速度的放缓，有可能会使预计的北极变暖幅度降低多达2摄氏度。
北极地区相对于全球其他地区增强的变暖，即所谓北极放大效应，是由各种不同的因素造成的，其中许多因素受到大西洋经向翻转环流（AMOC）的影响。该研究探讨了AMOC的放缓可能会对北极地区气候产生的影响。AMOC是将热量从热带地区输送到高纬度地区的洋流。尽管预计到本世纪末，北极温度将升高10摄氏度，但该研究显示，如果考虑到放缓的AMOC，北极温度只会升高8摄氏度。
“AMOC是我们气候系统的一个重要组成部分，因为其在全球范围内输送热量，”第一作者、加州大学河滨分校研究生Yu-Chi Lee解释说。“我们发现，AMOC的减弱减少了到达北极的热量，从而减缓了变暖的速度。”
（Lee et al. PNAS 2024）
Lee等人在该研究中通过比较两套气候模型模拟的结果，在相同的气候变化情景下，但是具有两种不同的AMOC状态（一种AMOC减弱，另一种是稳定的AMOC），对整个二十一世纪AMOC变化在北极放大效应中的作用进行了量化。他们发现，到本世纪末，AMOC的减弱可以使北极年平均升温幅度降低2摄氏度。“我们的模拟让我们能清楚地看到，未来北极变暖在多大程度上同AMOC放缓有关，”Lee说。“即使变暖速度减缓了几度，但对北极生态系统和全球气候系统的总体影响仍旧很严重。”
（Lee et al. PNAS 2024）
该研究指出，这种变暖减缓的一个主要促成因素是地表反照率反馈，这和AMOC放缓导致的海冰减少有关。另一个主要因素是海洋热吸收的变化。减弱的AMOC及其相关的异常海洋热输送发散导致增加的海洋热吸收和地表降温。“这两个因素在季节时间尺度上有着千丝万缕的联系，它们对北极放大效应的相对重要性也会因季节而异，”作者们写道。
虽然这种放缓可能会略微减缓北极变暖，但该团队提醒说，这可能会造成其他气候干扰。最令人担忧的一个问题是热带辐合带（ITCZ）的可能转变。要是这条雨带向南转移，依赖其降雨的地区可能会遭遇更频繁的干旱，影响到农业和水资源供应。
（Lee et al. PNAS 2024）
关于海冰和海平面上升之间的联系也存在误解。海冰融化不会直接导致海平面上升，因为冰已经在水里了，就像杯子里的冰块融化不会让水溢出来一样。不过，陆地冰，如冰川，还有水在升温时的膨胀，确实会促成海平面上升。AMOC的放缓并非是海平面上升的主要因素，但其会给气候系统带去其他显著变化。“AMOC的放缓可能会给北极地区带去一些暂时的缓解，但这并不是一个简单的好消息，”共同作者、加州大学河滨分校气候变化副教授Wei Liu指出。“对北极地区和全球生态系统和天气模式的总体影响仍然可能是严重的。”
Lee并且指出，这种AMOC的放缓是近期才开始出现的，科学界对这种放缓出现了多久以及是否会持续下去仍存在争论。“对AMOC强度的直接现场观测在2004年左右开始，所以得出长期结论的这一时间框架还相对较短，”她说。“但是有研究提出，AMOC可能会在本世纪末崩溃，这就会产生巨大的影响。”
该研究还指出，减弱的AMOC还可以通过垂直递减率来消减北极变暖，造成从地表到对流层中低层的明显降温，同时导致对流层上层的降温相对较弱。此外，减弱的AMOC增加了北大西洋冷斑上空的低层云量，通过短波云反馈导致那里的显著降温，尽管短波云反馈的总体影响是北极平均温度的略有升高。
（文/牛静美）
【参考来源：】
Lee et al.《大西洋经向翻转环流减弱对北极放大效应的影响》 PNAS 2024
https://doi.org/10.1073/pnas.2402322121
https://news.ucr.edu/articles/2024/10/25/slowing-ocean-current-could-ease-arctic-warming-little
