上个世纪大西洋海流似乎已开始消退

2021-02-28 12:13:05

大西洋中的主要水流通过将温暖的地表水从赤道向南和向北移动,而较冷的深水从两极推回赤道,从而帮助控制了气候。温暖的地表水的存在在调节北大西洋的气候中起着关键作用,否则,将使英国等地的气候比其所在位置(相当于安大略省北部)的气候温和得多。

但是随着我们的气候持续变暖,驱使这种流动的温度差异有望消失。大约十年前,对电流的测量似乎表明温度正在下降,这表明我们可能会看到这些预测通过了。但是几年后,很明显我们之间的差异逐年增加。

然而,随着时间的流逝,研究人员已经找到了使用受水流强度影响的材料来间接测量水流的方法。这些措施现在让我们回顾了过去几个世纪的当前行为。结果证实,在上个世纪中,海流的强度已经急剧下降。

争议中最著名的海流可能是墨西哥湾流,它流经美国和加拿大的东海岸,将热带地区的温水引向欧洲。但是,墨西哥湾流只是更大的海洋输送系统的一部分,该系统在北极以外的所有主要海洋盆地中重新分配热量。尽管它的影响力是全球性的,但驱动系统的许多力量却在极地地区发展。那是地表水冷却,密度增加,沉入海底并开始向南流动的地方。该过程有助于向北吸取较温暖的水来代替沉没的水。

这是整个过程中至关重要的冷盐水的密度,而这正是气候变化可以干预以减缓或阻止水的周转的关键。北极的变暖速度比地球上任何其他区域都要快,这意味着地表水的冷却时间开始变长。北极变暖也在陆地和通常覆盖北冰洋的浮冰中融化了很多冰。此过程可能会在附近的海洋表面上形成一层较淡的水,即使它冷却后,其密度也不会和它下面的盐水一样高。

如果这个过程已经开始,我们应该能够通过测量向北流动的电流的强度来检测到它。但是事实证明,这比我们想要的要少。尽管我们发现某些年份出现了大幅下降,但其他年份却经常出现大幅下降。系统中的这种内部可变性是如此之大,以至于任何趋势要花费数十年才能达到具有统计意义的点。

另一种选择是将我们的记录恢复原状。但是,由于我们无法在上世纪初将浮标追溯到北大西洋,因此研究人员必须找出其他方法,才能在进行精确测量之前弄清水流的强度。

整个研究界已经确定了多种方法来弄清楚过去海洋中正在发生的事情。有些是很直接的。例如,较强的洋流可以使较大的沉积物颗粒在水中流动的时间更长。因此,检查沉积在海底沉积物中的平均粒径可以告诉我们一些有关流过该地点的水流的信息。其他措施不太直接,例如珊瑚中的氮同位素比,可以告诉我们该地区海洋的生产力。

总体而言,这项新研究使用了大约六种不同的理解过去海洋状况的方式。每种方法都有不同程度的不确定性,并且许多方法都无法提供准确的条件来衡量一年内的状况,而是让您了解几十年来的平均状况。

使事情更加复杂的是,这些措施并非全部来自同一地点。取自较深水域的样本将捕获赤道方向的冷水流,而较浅的地点将获得向北流动的温水的数据。墨西哥湾流在北大西洋也分成多个单独的洋流,因此有些站点只捕获了全部图像的一小部分。

考虑到所有这些,不可能完全了解过去的大西洋海流。但是,由于覆盖了足够多的站点,因此可以根据不同记录的重叠情况来了解过去1600年中的任何时候是否发生了任何一般性变化。

为了确定任何重大转变,研究团队进行了变更点分析,本质上是在历史上寻找前后平均行为差异显着的点。他们发现了两个变更点,这些变更点始终显示在来自多个代理的数据中。一次发生在1800年代后期,第二次发生在1960年左右,当时当前的变暖时期真正开始了。

在研究人员检查的11种不同记录中,的工作,10显示当前最低的力量已经在过去一个世纪之内。而且,在其中的九个中,这​​种识别具有统计学意义。 "这些数据一致地表明,现代[当前]的减速是一千年来前所未有的,"该论文的作者得出结论。

显然,我们希望建立更好的记录,以更全面地记录正在发生的事情的动态,并在可能的情况下,为我们提供更直接的潮流测量方法。实际优势。同样重要的是要强调,这不一定预示着突然的,根本的转变到全新的气候。欧洲的洋流变暖可能会有所减少,但由于大气温度升高,欧洲变暖的幅度也将大大增加。但是,这一潮流的下降将对北大西洋周围的土地及其内部的生态系统产生深远的影响。因此,获取更多数据应该是当务之急。