根據(jù)一項發(fā)表在《自然·通訊》上的研究，近150年的數(shù)據(jù)表明，大西洋正在醞釀著一場巨變，地球在未來將很可能因此迎來一次大降溫的過程，下面我們就來看看這具體是怎么回事。

地球海洋的眾多洋流中，存在一個規(guī)模龐大的全球性循環(huán)系統(tǒng)——溫鹽環(huán)流，這是一種由海水的溫度和鹽度差異引發(fā)的密度變化所驅(qū)動的海洋循環(huán)，其中有一個關(guān)鍵組成部分，被稱為“大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流”（Atlantic Meridional Overturning Circulation, 簡稱AMOC）。

“大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流”的特征可以簡單地描述為，在大西洋的上層，溫暖且密度較低的海水從赤道地區(qū)向北流動，隨著海水向北移動，它逐漸變冷，并因為蒸發(fā)作用失去水分，導致鹽度和密度增加，當海水到達北大西洋時，它變得足夠冷和重，最終下沉到深海，形成一股向南流動的深層寒冷洋流。

這一過程形成了大西洋中的巨型環(huán)流系統(tǒng)：上層的暖水向北流動，深層的冷水向南回流，整個循環(huán)在兩端完成翻轉(zhuǎn)。這個系統(tǒng)不僅僅是海洋的流動，它也是全球熱量傳遞的重要途徑，通過這種循環(huán)，熱量從赤道地區(qū)輸送到高緯度地區(qū)，平衡了不同區(qū)域的溫度，使赤道不至于過熱，高緯度地區(qū)也不會過于寒冷。

在過去的日子里，科學家已經(jīng)注意到，“大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流”正處于一種持續(xù)減弱的趨勢，而全球變暖被認為是主要原因之一。隨著氣候變暖，極地冰蓋和海冰大量融化，增加了大西洋中淡水的輸入，這使得海水密度降低，影響了海水下沉過程，進而削弱了“大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流”的強度。

從理論上來講，如果這種趨勢持續(xù)下去，“大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流”就會在未來的某一時間點崩潰，具體會是什么時候呢？實際上，這正是此次研究的內(nèi)容，

為了預測“大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流”可能崩潰的時間，研究人員采用了一種基于統(tǒng)計模型的方法，簡而言之，該方法建立在一個關(guān)鍵假設(shè)之上，即：當一個復雜系統(tǒng)接近臨界轉(zhuǎn)變點時，基本上都會表現(xiàn)出周期性振蕩。

這種振蕩行為可以通過數(shù)學模型加以描述，并且能夠從歷史測量數(shù)據(jù)中提取出這些振蕩的特征，通過分析模型中的參數(shù)和特征值，研究人員可以估算系統(tǒng)距離轉(zhuǎn)變點的距離，從而預測何時會發(fā)生崩潰。

在此次研究中，研究人員使用了來自八個獨立測量源的近150年的數(shù)據(jù)，研究結(jié)果表明，“大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流”目前正處于近些年來的最弱的狀態(tài)，且仍在持續(xù)減弱，預計在本世紀內(nèi)它就會崩潰，最早的時間點是2025年，最晚的時間點為2095年。

由此可見，大西洋正在醞釀著一場巨變，那這跟所謂的地球大降溫有什么關(guān)系呢？其實我們可以參考一部與之相關(guān)的災難電影——《后天》（The Day After Tomorrow）。

根據(jù)這部電影的描述，“大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流”崩潰之后，熱量在地球高緯度和低緯度地區(qū)之間無法有效傳遞，導致冷空氣和熱空氣在各自區(qū)域內(nèi)不斷積累。

當累積達到臨界點時，冷熱空氣開始爆發(fā)伸展，冷空氣沖向赤道地區(qū)，熱空氣則向極地方向涌動，這樣的冷熱空氣運動導致了異常強烈的大氣不穩(wěn)定性，進而生成了多個大規(guī)模的超級氣旋。

這些超級氣旋的中心產(chǎn)生極為強勁的低壓，促使平流層的極寒空氣快速下沉至地表，造成地表溫度驟降，大片區(qū)域被冰雪覆蓋。

由于冰雪的高反照率，更多的太陽光被反射回太空，地表吸收的熱量就會減少，因此隨著反照率的增加，地表溫度就會持續(xù)下降，這樣一來，地表的冰雪覆蓋范圍也會不斷擴大，從而形成了一個正反饋機制（即冰雪覆蓋范圍越多，反照率越高，反射掉的太陽輻射就越多，地表溫度也就更低），最終導致地球進入了冰河時期。

當然了，這畢竟是電影，其中不免會有夸大的成分，實際上，在現(xiàn)實世界里，如果這樣的情況真的出現(xiàn)了，也會經(jīng)歷一個比較漫長的過程，需要上百年甚至更多的時間。

不過我們也不能對此掉以輕心，科學家指出，雖然未來的具體情況仍存在許多不確定性，全球變暖、極地冰融等因素相互作用的復雜性，使得預測并不能算絕對精確，但是“大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流”的持續(xù)減弱卻是一個事實，如果這一趨勢繼續(xù)下去，地球未來的巨變或?qū)⒉豢杀苊狻?/p>

參考資料：Ditlevsen, P., Ditlevsen, S. Warning of a forthcoming collapse of the Atlantic meridional overturning circulation. Nat Commun 14, 4254. doi.org/10.1038/s41467-023-39810-w