根据新的模拟，地球的海洋“传送带”AMOC“可能会在 2100 年后在高排放情景下坍塌。由于北大西洋深层对流失败而引发，这种击穿将锁定反馈回路，导致欧洲极端冬季和全球天气中断。图片来源：Shutterstock

科学家警告说，墨西哥湾流系统可能会在 2100 年之后关闭，导致极端的冬季、干燥的夏季和混乱的降雨变化。

在温室气体排放量仍然很高的情况下，大西洋经向翻转环流 （AMOC） 可能会在 2100 年之后的某个时候完全崩溃。AMOC（包括墨西哥湾流）是地球上最重要的洋流系统之一。

一项涉及波茨坦气候影响研究所 （PIK） 的新研究警告说，该研究所的关闭将急剧降低海洋向北输送热量的能力。结果是欧洲西北部的夏季更加干燥，冬季更加严酷，热带地区的降雨模式也发生了重大变化。

“大多数气候预测都停止在 2100 年。但政府间气候变化专门委员会（IPCC）的一些标准模型现在已经运行了几个世纪，并显示出非常令人担忧的结果，“荷兰皇家气象研究所的西布伦·德里夫豪特（Sybren Drijfhout）说，他是该研究的主要作者发表在《环境研究快报》上。

“到 2100 年，北大西洋的深度倾覆急剧减慢，此后在所有高排放情景中，甚至在一些中低排放情景中完全关闭。这表明关闭风险比许多人意识到的要严重。

海洋输送带及其临界点

AMOC 的功能就像一条巨大的传送带。温暖的热带水域在地表附近向北移动，而较冷、密度较大的海水则在深处下沉并返回南方。这种环流使欧洲的气候保持相对温和，并塑造了全球的天气模式。

在新的模拟中，当拉布拉多海、伊明格海和北欧海的深冬对流崩溃时，关键的临界点就出现了。全球气温上升减少了冬季从海洋逸出的热量，因为空气不够凉爽。这削弱了海水的垂直混合。因此，表面保持更温暖和更轻，这使得它不易下沉并与下面较冷的海水混合。这种混合的损失扰乱了 AMOC 并减少了向北移动的温暖咸水的流动。

自强化反馈回路强化

因此，在北部地区，地表水变得更冷，盐度更低，盐度降低使地表水更轻，不太可能下沉。这创造了一个自我强化的反馈循环，由大气变暖触发，但因水流减弱和海水淡化而持续存在。

“在模拟中，北大西洋主要海域的临界点通常出现在未来几十年内，这非常令人担忧，”PIK 地球系统分析研究部门负责人、该研究的合著者 Stefan Rahmstorf 说。在临界点之后，由于自放大反馈，AMOC 的关闭变得不可避免。根据这项研究，遥远的北大西洋释放的热量随后下降到目前量的 20% 以下，在某些模型中几乎为零。

主要作者 Drijfhout 补充说，“最近在这些深对流区域的观测已经显示出过去五到十年的下降趋势。这可能是可变性的，但它与模型的预测一致。

减排仍可降低风险

为了得出这些结果，研究小组分析了最新的 IPCC 评估报告中使用的 CMIP6（耦合模型相互比较项目）模拟，时间范围从 2300 年延长到 2500 年。在所有九次高排放模拟中，模型演变成弱的浅层环流状态，深度倾覆关闭;这个结果也在一些中级和低排放模拟中产生。在每种情况下，这种变化都是在本世纪中叶北大西洋深对流崩溃之后发生的。

全球后果和紧急呼吁

“这个洋流系统的急剧减弱和关闭将在全世界范围内产生严重后果，”PIK 研究员 Rahmstorf 指出。“在模型中，洋流在临界点被突破后 50 到 100 年完全减弱。但这很可能低估了风险：这些标准模型不包括格陵兰岛冰层流失带来的额外淡水，这可能会进一步推动该系统。这就是为什么快速减少排放至关重要的原因。这将大大降低 AMOC 关闭的风险，尽管完全消除它为时已晚。

参考文献：“2100 年后北大西洋倾覆关闭，原因是 CMIP6 预测中的深度混合坍缩”，作者：Sybren Drijfhout、Joran R Angevaare、Jennifer Mecking、René M van Westen 和 Stefan Rahmstorf，2025 年 8 月 28 日，环境研究快报。