科学家说,南极洲周围形成的深海环流可能会崩溃。
这样的下降将使海洋底部停滞不前,并影响未来几个世纪的气候和海洋生态系统。
研究结果详细记录在新南威尔士大学悉尼分校南极科学卓越中心(ACEAS)副主任马修·英格兰教授协调的一项新研究中。这项工作今天发表在《自然》杂志上,包括第一作者李倩博士(以前来自新南威尔士大学,现在就职于麻省理工学院),以及来自澳大利亚国立大学(ANU)和CSIRO的共同作者。
在南极洲附近下沉的冷水驱动着翻转环流的最深流动——这是一个横跨世界海洋的洋流网络。翻转将热量、碳、氧气和营养物质带到全球各地。这会影响气候、海平面和海洋生态系统的生产力。
英格兰教授说:“我们的模型显示,如果全球碳排放继续以目前的速度增长,那么在未来30年里,南极的翻转速度将放缓40%以上,而且似乎正在走向崩溃。”
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深海建模
南极洲附近每年约有250万亿吨冷、咸、富氧水下沉。然后,这些水向北扩散,携带氧气进入印度洋、太平洋和大西洋深处。
“如果海洋有肺,这将是其中之一。”英格兰教授说。
国际科学家团队模拟了IPCC“高排放情景”下南极深水的产量,直到2050年。
该模型捕捉了以前的模型无法捕捉到的海洋过程的细节,包括对冰融水可能影响环流的预测。
数千年来,这一深海洋流一直保持着相对稳定的状态,但随着温室气体排放的增加,南极的翻转预计将在未来几十年显著减缓。
南极翻转减少的影响
随着深海洋流的崩塌,4000米以下的海洋将停滞不前。
英格兰教授说:“这将把营养物质困在深海,减少了支持海洋表面附近海洋生物的营养物质。”
来自CSIRO和澳大利亚南极项目伙伴关系的合著者Steve Rintoul博士说,模型模拟显示了翻转的减缓,这随后导致了深海的快速变暖。
林图尔博士说:“直接测量证实,深海的变暖确实已经开始了。”
海洋变暖和海平面上升正处于快速轨道上
研究发现,南极周围融化的冰使附近的海水密度降低,从而减缓了南极翻转环流。随着全球变暖,南极和格陵兰冰盖的融化预计将继续加速。
同样来自acas和澳大利亚国立大学地球科学研究学院的阿黛尔·莫里森博士说:“我们的研究表明,冰盖的融化对调节地球气候的翻转环流产生了巨大影响。”
“我们谈论的是一个标志性水团可能长期灭绝的问题,”英格兰教授说。
“对海洋热量、淡水、氧气、碳和营养物质的这种深刻变化,将在未来几个世纪对海洋产生重大不利影响。”
注:本文由院校官方新闻直译,仅供参考,不代表指南者留学态度观点。