北大西洋洋流可能在下个世纪暂时停止

时间:2020-01-04 18:06 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

北大西洋洋流可能在下个世纪暂时停止

北大西洋洋流将温暖的海水从墨西哥湾输送到欧洲,为欧洲西北部大部分地区提供了相对温和的气候。然而,科学家怀疑来自格陵兰岛的融水和过多的降雨可能会干扰这一洋流。格罗宁根大学和乌得勒支大学的科学家进行的模拟显示,由于北大西洋降水的微小而迅速的变化,洋流不太可能完全停止。然而,在未来的100年里,有15%的可能性会出现暂时的变化。研究结果发表在12月30日的《科学报告》杂志上。

格罗宁根大学(University of Groningen)数学系副教授弗雷德·伍布斯(Fred Wubs)说:“海洋储存了大量的能量,洋流对地球的气候有很强的影响。”他和来自乌得勒支大学的同事Henk Dijkstra一起研究了20年的洋流。

盒模型

海洋科学家发现,大西洋洋流对海面的淡水量很敏感。由于气候变化以及海洋上的降雨,格陵兰岛融水的流量增加,有人认为这可能会减缓甚至逆转北大西洋洋流,阻止热量输送到欧洲。

淡水对洋流影响的模拟已经进行了几十年。“基于描述流体流动的方程的高分辨率模型和高度简化的箱形模型已经被使用,”Wubs解释说。“我们在乌得勒支的同事创造了一个盒子模型,很好地描述了当今海洋中的大规模过程。”

全面崩溃

这个想法是用这个盒子模型来估计淡水输入的小波动导致北大西洋洋流暂时减缓或完全崩溃的可能性。电流表现出非线性行为,这意味着微小的变化可能产生巨大的影响。盒模型所描述的物理演化只能通过模拟得到。Wubs说:“由于我们正在寻找的转变是罕见的事件,你需要大量的模拟来估计它们发生的几率。”然而,荷兰科学家发现,一名法国科学家设计了一种方法来选择最有希望的模拟,减少了所需的完整模拟的数量。

Wubs的博士生Sven Baars有效地实现了这个方法,并将其与Utrecht box模型联系起来。Dijkstra算法的博士生Daniele Castellana进行了模拟。“这些模拟显示,北大西洋洋流在未来1000年内完全崩溃的可能性微乎其微,”Wubs说。

中断

向西北欧洲输送相对温暖的水更有可能暂时中断:“在我们的模拟中,这种情况在未来100年发生的几率是15%。”这种暂时的转变可能导致北大西洋的寒潮,尽管这需要在进一步的研究中得到证实。因此,本研究只是确定风险的第一步。该模型没有考虑到北大西洋淡水的巨大变化,这可能是由冰盖融化造成的。Wubs:“通过高分辨率气候模型的模拟来确认我们的结果将是下一个挑战。”

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