揭示了厄加勒斯溢流对AMOC的有限影响及原因

近日，物理海洋教育部重点实验室在海洋环流和气候变化领域取得新进展，相关成果以“Limited influence of the Agulhas leakage on the Atlantic Meridional Overturning Circulation under present-day climate conditions”为题，发表在Communications Earth & Environment(《通讯·地球与环境》)期刊。研究通过一系列数值模式实验和理论分析，揭示了厄加勒斯溢流流量的增加可以增强大西洋经向翻转环流（AMOC），但增强幅度十分有限。成果由实验室在读博士研究生张瑞泽为第一作者，崂山实验室研究员孙善同、实验室“筑峰人才工程”第二层次教授陈朝晖为共同通讯作者的科研团队合作完成。

厄加勒斯溢流（Agulhas leakage）是连通大西洋和印度洋的关键海洋通道，也是全球经向翻转环流系统的重要组成部分。受全球气候变暖的影响，气候模式预测厄加勒斯溢流的流量将会上升，并可能影响AMOC。然而，由于当前数值实验设计的局限性，厄加勒斯溢流变化对AMOC的影响仍然存在很大不确定性，其过程中的动力机制尚未明确。

本研究通过开展一系列全球海洋数值实验，发现厄加勒斯溢流流量的增加可以增强AMOC，但增强幅度有限，远远无法抵消AMOC在未来气候变化中的减弱。由于南大西洋和厄加勒斯海区之间显著的温盐差异（图1），厄加勒斯溢流流量的增加可以改变大洋间的温盐通量，并引起大西洋大尺度的温盐变化（图2）。热成风关系重构AMOC流函数的结果显示，大西洋盐度的升高可以增强AMOC，但温度的上升会部分地抵消盐度的增强效应，进而导致有限的增强幅度（图2）。此外，研究也发现厄加勒斯溢流对AMOC的影响在百年时间尺度达到最强，而在千年时间尺度上，由于全球盐度的再分布过程，AMOC的响应将逐渐降低。

上述研究是科研团队围绕厄加勒斯海流从年代际到长期变化（Zhang et al., 2023a JPO; Zhang et al., 2023b GRL）的进一步拓展，系列工作为预测全球气候变暖背景下AMOC的长期变化趋势等方面提供了重要的科学依据。

图1.  厄加勒斯溢流对AMOC的影响。（a）厄加勒斯溢流影响AMOC的示意图。（b）厄加勒斯溢流流量增强后，AMOC流函数的变化。（c）实验中，AMOC强度与厄加勒斯溢流流量的关系。

图2.  大西洋的温盐变化对AMOC的影响。厄加勒斯溢流增强后，由（a）盐度升高和（b）温度升高引起的大西洋位势密度的变化。（c）AMOC强度的变化（紫线）与大西洋温度变化（橙线）和盐度变化（黄线）对AMOC强度变化的贡献。

2025-CEE-Limited impact of AL on AMOC.pdf