AMOC停摆恐造成欧洲极寒与全球气候急遽变化。图为7月底比利时因大雨发生洪水,搜救人员寻找幸存者。 (图/路透社)
《华盛顿邮报》5日报导,德国波茨坦气候影响研究中心(Potsdam Institute for Climate Impact Research PIK)发现,由于人类活动加剧全球暖化,使得驱动大西洋洋流的系统「几乎完全失去稳定」,甚至可能崩溃而导致全球气候系统发生剧烈温度波动与气候变化。 《明天过后》恐一语成谶,欧洲、北美可能陷入极度寒冷。
这份研究已发表在2021年8月份的《自然气候变化》。近年来,科学家纷纷对大西洋经向翻转环流(Atlantic Meridional Overturning Circulation AMOC)的减弱提出警告;AMOC主要将温暖的海水自热带传送到北欧,然后再沿着海底向南带回冷水。专门研究气候变迁史的科学家还发现,如果AMOC的突然中断,恐导致全球气候系统剧烈变化,进而让温度急遽异常的波动,气候也发生剧烈变化。
虽然科学家还没掌握直接证据,证实AMOC正在减速;但透过分析近一个世纪以来的海水温度与盐度的数据,PIK发现AMOC强度的8个间接指标出现显著变化。这些指标显示AMOC正逐渐失去动力,使其更容易因干扰而失去平衡。
如果AMOC彻底停止,欧洲与北美地区恐陷入极端寒冷,美东海岸的海面上升,而负责为全球大多数地区供水的季风也会因此扰乱。
尽管这项研究没有指明AMOC发现停摆的确切时间,但研究认为「AMOC逼近临界点的时间让我们足以采取对策,但崩溃的后果影响深远」。
AMOC始于热带地区,该地区高温使海水变暖,温度促成海水蒸发而增加盐分比例。当这股温暖的咸水由美国海岸沿东北流向欧洲,就构成墨西哥湾流。随着纬度增加,海水会逐渐冷却,而让流经水域的密度提升。当海水冲击格陵兰岛时,水流下流至地表深处,并在向南流动,随后于南极洲与其他洋流混合,成为「热盐环流」系统的一部分。
换言之,AMOC是地球气候系统的核心,再重新分配热量与调节全球各地气候发挥关键作用。研究表示,只要维持必要温度与盐度,AMOC就可以自我正常运作并不断循环。
但气候变迁已破坏这股平衡,高温使海水变暖、变轻,冰盖与冰川的融化又稀释北大西洋的盐度与密度,这些导致洋流无法下沉,使AMOC停摆。
这样的事以前曾发生过。在上一个冰河时期告尾声时,一个巨大的冰川冲破下降中的北美冰盖,大量淡水流入大西洋,造成AMOC停顿。结果是北半球大部分地区,特别是欧洲地带,陷入极度酷寒。寒流持续千年之久,气候变迁造成生态系统改变,人类社会也为之动荡。
联合国负责研究气候变迁的团队,在2019年的《气候变迁中的海洋与永冻圈特别报告》中预测,AMOC将在本世纪减弱;在最严重的想定中,未来300年内将完全崩溃导致严重暖化。
PIK研究则指出,维持AMOC运作的恢复力与回馈系统都逐渐弱化,包括海面温度、海水盐度等指标都愈来愈多变。专家则形容AMOC像刚到急诊室的病患,PIK已提供生命各项指标的评估,而这些数据都显示患者出现致命性问题。
事实上,从全球各地的现象让人们即使不用透过研究,也能发现地球正处于前所未见的窘境。今年夏天,太平洋西北部遭受热浪袭击,而科学家分析后认为若不是人为引发的暖化,根本不会有这种现象出现。中国大陆、德国、比利时、乌干达、印度,都经历大规模而致命的洪水。加州、土耳其、西伯利亚的冻林,也都被野火所燃烧。
与人类使用化石燃料前相比,全球温度上升摄氏1度,且持续上升中。如果AMOC真的完全关闭,这种变化在人类有生之年前完全无法逆转。由于大自然会在AMOC完全关闭时找到新的平衡,而重新开启这种平衡带来的气候变迁,远远大于AMOC关闭产生的变化。研究警告,「这不应该发生,人类应想方设法减少温室气体排放」。