Nature Climate Change:大西洋经向翻转环流是否处于临界崩溃状态?
近日,物理海洋教育部重点实验室在Nature Climate Change期刊发表题为“Evidence lacking for a pending collapse of the Atlantic Meridional Overturning Circulation”(《观测证据并不支持大西洋经向翻转环流处于临界崩溃状态》)的最新研究成果,指出近期一些研究给出的AMOC不稳定变化的早期预警信号主要来源于观测数据的不确定性,是观测系统偏差的表现,强调了加强持续性海洋观测对全球海洋与气候变化研究的重要性。该成果由实验室陈显尧教授为第一作者、美国华盛顿大学Ka-Kit Tung教授为通讯作者共同合作完成。
大西洋经向翻转环流(AMOC)是全球热盐环流的重要组成部分,能够将低纬度地区吸收的多余热量输送至高纬度地区,维持全球气候系统的能量收支平衡。近年来,一些研究指出在全球变暖、北极海冰快速减退、格陵兰冰盖快速融化的背景下,AMOC已处于临界崩溃状态,部分研究指出AMOC将于2030-2050年间出现崩溃,将对全球气候带来严重影响。
本研究分析指出已有研究给出的AMOC不稳定变化的早期预警信号主要来源于观测数据的不确定性,是观测系统偏差的表现。在过去百年间,随着海洋观测系统的发展,海洋的温度、盐度等观测数据逐渐增多,人类获取了越来越多的海洋与气候变化的信息,这也导致一些表征AMOC变化的代用指标时间序列(包括北大西洋亚极地区域海表面温度、海水盐度以及南大西洋海水盐度等)出现方差变化越来越大的现象。这种现象被一些研究误读为是AMOC出现了越来越不稳定的发展趋势。本研究通过分析观测和气候模式模拟数据,明确建立了海洋观测系统演变与AMOC代用指标不稳定发展之间的关系,从而指出依据现有的海洋观测,我们还不能给出AMOC处于临界崩溃状态的结论。这一工作高度强调了加强持续性的海洋观测对全球海洋与气候变化研究的重要性。
图:两个AMOC代用指标的稳定性变化特征(蓝线)与观测系统发展(红线)以及由此导致的时间序列方差逐渐增大(黑线)之间的相关性
文章引用:
CHEN X. -Y., and K. -K. Tung, 2024: Evidence Lacking for a Pending Collapse of the Atlantic Meridional Overturning Circulation. Nature Climate Change, 14, 40-42, https://doi.org/10.1038/s41558-023-01877-0.