大西洋經向翻轉環流（AMOC）潛在崩潰：人類的未來堪憂
這個議題已經被討論了一段時間（事實上，我六年前就曾報導過），關於大西洋灣流（又稱大西洋經向翻轉環流或 AMOC）潛在崩潰的說法層出不窮。這個維持歐洲和北美（尤其是歐洲）免於冰封的全球洋流，正日益面臨減弱甚至停止的威脅。其後果將是災難性的。
讓我們從嚴峻的前景開始談起。
早在 2021 年，《自然地球科學》期刊上的一項研究顯示，AMOC 正處於 1,000 多年來最弱的時期。
該研究檢視了 11 項指標，包括深海沉積物和海洋溫度模式，其數據可追溯至公元 400 年。
九項指標顯示出 AMOC 持續減弱的模式。
一項更近期的 2024 年研究發現，北大西洋 AMOC 的深層洋流正在減弱。
同樣發表在《自然地球科學》期刊上的這項研究，使用了北大西洋多個來源的錨定觀測和水文數據。
因此，AMOC 有一個上層環流和一個位於其下方的深層洋流。
上層環流將溫暖的南大西洋海水輸送到北大西洋，在那裡海水冷卻、下沉，然後再向下流回南方。
位於南極邊緣的較冷水體的深層洋流被稱為深層環流。
這種南極底部水是……等等……底部水？
總之，這種水是海洋中最冷、密度最大的水團。
但研究發現，從 2000 年到 2020 年，南極底部水在北緯 16 度向北流動的速度減弱了約 12%。這種減弱與觀察到的整個西部深層大西洋變暖有關。
這意味著該地區的深層海水溫度升高和海平面上升。
另一項 2024 年的研究表明，AMOC 在 2100 年前崩潰的可能性不大。但當氣候模型運行到 2300 年和 2500 年時，它們顯示 AMOC 崩潰的臨界點很可能在幾十年內發生。研究人員發現，如果碳排放持續上升，70% 的模型運行結果都導致崩潰。
中等排放水平的模型運行顯示有 37% 的崩潰機率。
即使未來排放量很低，也有 25% 的模型顯示 AMOC 發生了崩潰。
該研究的一位作者發現這些結果令人震驚，因為他認為 AMOC 因全球暖化而崩潰的機率不到 10%。
斯特凡·拉姆斯托夫教授告訴《衛報》：「這些數字並不非常確定，但我們談論的是風險評估的問題，即使 AMOC 崩潰的機率有 10% 也太高了。我們發現，導致關閉變得不可避免的臨界點，可能在未來 10 到 20 年左右。」
科學家們在大約五年前開始看到臨界點的警訊。
事實上，遠北大西洋的觀測已經顯示出一個與模型預測一致的下降趨勢。
即使在中等和低排放模型中，AMOC 在 2100 年也會顯著減緩，之後完全崩潰。科學家們表示，這表明關閉的風險比許多人意識到的要嚴重。格陵蘭島南部有一片冷水區，一個多世紀以來一直抵抗著大西洋的整體變暖。
加州大學河濱分校的研究人員表示，只有一種解釋能夠同時符合鹽度模式和觀測到的海洋溫度。那就是 AMOC 正在減弱。
研究人員利用一個世紀的數據，重建了環流系統的變化，並將其與大約 100 種不同的氣候模型進行了比較。只有模擬 AMOC 減弱的模型才與現實數據相符。假設環流增強的模型則相差甚遠。
「這是一個非常穩健的相關性。如果你觀察數據並將其與所有模擬進行比較，只有減弱的 AMOC 情景才能重現該區域的降溫。」
研究人員還發現，AMOC 的減弱與鹽度下降有關。這是另一個信號，表明較少溫暖、含鹽的水被輸送到北方。
不僅氣候模型顯示最終會崩潰。我們還有來自衛星圖像的「指紋」。
最近的高解析度圖像顯示水溫隨時間升高。研究人員表示，這證明 AMOC 減弱的現象正在發生。
但你知道嗎？也許 AMOC 崩潰並不是一個緊迫的問題。幾項研究提供了更樂觀的觀點。例如，去年發表在《自然》期刊上的一項研究表明，AMOC 對極端溫室氣體具有韌性。研究人員表示，南大洋由持續的風驅動的上升流有助於維持氣候模型中減弱的 AMOC。
這種上升流必須由大西洋或太平洋的下沉流來平衡。只有當太平洋經向翻轉環流形成時，AMOC 才會崩潰。
在他們幾乎所有的模型中，都出現了 PMOC，但南大洋的上升流克服了其任何破壞穩定的影響。
他們預測，本世紀 AMOC 崩潰的可能性不大。
但他們表示，為了充分了解 AMOC 的未來，預測應側重於北大西洋以外的海洋環流變化。接著是發表在 2025 年 1 月《自然通訊》期刊上的一篇論文，該論文發現 AMOC 在過去 60 年中並未下降。
「我們的論文說，大西洋翻轉環流尚未下降。這並不代表其未來，但預期的變化似乎尚未發生。」
這項研究與 2018 年一項聲稱 AMOC 在過去 70 年中有所下降的研究形成鮮明對比。
該研究依靠海洋表面溫度測量來追蹤 AMOC 的變化。但測量表面溫度效果並不好。最新研究的研究人員使用了世界氣候研究計畫創建的 24 個地球氣候模型的新數據。他們發現最近的表面溫度數據未能準確重建 AMOC。他們進一步研究了海氣熱通量，即海洋與大氣之間的熱量交換。
他們發現，較強的 AMOC 會將更多的熱量從北大西洋上空的海洋釋放到空氣中。研究表明，北大西洋的海氣熱通量異常與 AMOC 密切相關，並且從 1963 年到 2017 年，AMOC 並未減弱。準備好更多好消息了嗎？加州理工學院的研究人員發現，儘管 AMOC 會因氣候變化而減弱，但其減弱程度將比預期的要小。
研究人員開發了一個簡化的物理模型，該模型基於密度差異與 AMOC 深度的關係。
他們納入了過去 20 年從大西洋盆地的監測陣列和其他觀測產品收集到的洋流強度真實測量數據。
該團隊發現，到 21 世紀末，AMOC 的減弱幅度約為 18% 至 43%。是的，43% 仍然很多，但遠不及其他氣候模型所預測的程度。
「我們的結果表明，AMOC 不太可能大幅下降，而更有可能在本世紀經歷有限的下降——仍然會有些減弱，但不如之前的預測那樣劇烈。」
研究人員表示，一些極端的 AMOC 減弱預測來自於氣候模型模擬海洋現狀（尤其是其密度分層）時的偏差。
AMOC 過去曾崩潰過。大約在 12,900 年前。
那時，北美洲的阿加西茲湖（Lake Agassiz）冰川快速融化，導致大量淡水流入海洋。
這在十年內導致北半球溫度波動了 10 到 15 攝氏度。一次彗星撞擊可能引發了這次事件，導致了 1,300 年的冰凍期，這段時期被稱為新仙女木期。
如果 AMOC 今天崩潰，也會發生同樣的事情。
科學家預測，在 AMOC 停止運轉幾十年後，歐洲的一些城市將會經歷 5 到 15 攝氏度的氣溫下降。
但受影響的將不僅僅是歐洲。大西洋的海平面將上升 70 公分，淹沒許多沿海地區和城市。而在南半球，這些地區將變得比現在更熱。
AMOC 的崩潰絕對是值得關注的事情。事實上，這件事如此嚴重，以至於冰島在 2025 年 11 月宣布其為安全風險。該國政府正在研究所需的政策和研究，並且已經開始制定災難應對政策。
一些正在評估的風險包括能源、糧食安全、基礎設施和交通運輸。冰島並沒有等待明確的長期研究。它現在就採取行動，因為它相信這不是「如果」的問題，而是「何時」的問題。
AMOC 是否會崩潰是值得關注的議題。但還有其他更緊迫的氣候變遷問題需要短期內解決，例如糧食安全、生態系統退化和疾病發生率上升。