由于气候变化，向北半球输送热量的大西洋洋流可能会停止。一项新的研究表明，如果至关重要的洋流确实下降，热带季风系统将陷入混乱至少一个世纪。
大西洋经向翻转环流(AMOC)是一条巨大的洋流传送带，包括墨西哥湾流，它将热量和盐从南大西洋输送到北大西洋。“我喜欢把它想象成一种通风机，”该研究的主要作者玛雅·本·亚米告诉《生活科学》杂志，她是德国慕尼黑工业大学专门研究气候临界点的气候研究员。“我们担心AMOC崩溃的部分原因是因为它对地球系统内的热传输有如此巨大的影响。”
全球变暖威胁着AMOC，因为它正在融化冰川和冰盖，然后将淡水渗透到北大西洋。这稀释了上层海水的盐度，防止它们下沉到海底，在那里它们通常会推动环流回到南方。
本-亚米说:“AMOC基本上依赖于北部下沉的更咸、密度更大的水。”“通过净化水，你基本上就停止了血液循环。”
Ben-Yami说，AMOC的崩溃可能会引发全球气候变化，但北半球和热带季风区首当其冲。她说，长期以来，研究人员一直怀疑AMOC的减弱会破坏热带季风系统，但新的研究对可能发生的情况给出了更详细的描述。
热带季风发生在赤道附近环绕地球的低压大气条件的狭窄带中。来自北半球和南半球的信风流入这个被称为热带辐合带(ITCZ)的带，在一年中的几个月里导致强降雨和雷暴。
本-亚米说，ITCZ与海洋温度相关，因此也与AMOC相关。ITCZ是由从海上升起的热空气形成的，所以它形成于地球上最热的地方，随着季节在赤道上下浮动。
“因为地球倾斜，地球上最温暖的地方上下移动，”本-亚米说。“所以你在地球上有一个非常高的降雨量的小带，它也上下移动。”
如果AMOC变慢或停滞不前，它就不会向北半球提供同样的热量，这意味着那里的海洋温度会变得更低。如果北半球变冷，地球上最热的地方将向南移动。ITCZ将紧随其后，仍然上下浮动，但更接近南极，并带来重要的降雨。Ben-Yami说:“现在，我们这些地区在雨季已经习惯了这种非常强烈的降雨，”但当整个系统向南转移时，这种情况可能不会持续下去。
为了模拟AMOC崩塌对热带季风的影响，Ben-Yami和她的同事使用了8个最先进的气候模型来进行所谓的“软管”实验。她说，软管相当于向北大西洋注入淡水，以模拟冰融化的影响，研究人员模拟了50年的时间，直到AMOC暴跌。该团队于9月3日在《地球的未来》杂志上发表了他们的研究结果。
模型表明，AMOC的崩溃将破坏整个地球的热带季风系统。在西非、印度和东亚，随着ITCZ向南移动，雨季变得更短、更弱。Ben-Yami说，这些结果与之前的预测一致，但南美洲的气候变化让研究人员感到意外。
“更有趣的结果是针对亚马逊地区的，”本-亚米说。在那里，该模型预测了年度季风的显著延迟以及降雨量的减少。虽然对雨林和农田的影响尚不清楚，但“三个月后即将到来的雨季可能对生态系统非常不利，”她说。
一旦AMOC在模型中崩溃，研究人员就关闭了软管模拟，并对该系统进行了另外100年的观察。尽管缺乏淡水输入，热带季风并没有恢复到原来的状态，这表明AMOC崩溃的影响至少在一个世纪内是不可逆转的。
本-亚米说:“我们在这篇论文中所产生的影响在100年内是无法逆转的。”他补充说，“以人类的时间尺度来看，100年是很长的一段时间。”
