更新時間:2024-04-29 21:07:56作者:佚名
一夜之間,繁華的城市變成了冰冷的世界。 刺骨的寒冷和秩序的崩潰讓人陷入深深的絕望。 2004年上映的災難電影《后天》講述了這樣一個故事:隨著全球變暖加劇,極地冰川崩解和海水融化切斷了北大西洋暖流,冰河時代突然降臨到美國和歐洲。
像《后天》這樣著名的紐約免費冰淇淋▼
雖然影片中難免有一些夸張和虛構的成分,但絕不是無稽之談。 很多人可能會感到困惑,為什么氣候會因為全球變暖而突然陷入嚴寒呢? 其實,這與電影中北大西洋的溫暖有著密切的關系。 事實上,隨著全球變暖加劇,世界各地,尤其是歐洲的氣候學家正在密切關注這一洋流。
這是一股改變歐洲和世界的洋流▼
歐洲“散熱器”
大西洋南北跨度巨大,大西洋熱帶地區因日照時間較長、太陽高度角較高而受到更多的太陽輻射,變得更加溫暖。 受低緯度東風的推動,南赤道洋向西流至南美大陸的圣羅克角,在那里被阻擋改道。 它的北支圭亞那暖流沿著南美大陸流經加勒比海,流入墨西哥灣。
墨西哥灣的暖水在信風的吹動下,匯聚并從狹窄的佛羅里達海峽流出,變成高溫高速的佛羅里達洋流。 它與北赤道暖流的北部分支安的列斯洋流合并,形成強大的墨西哥灣流。 由于墨西哥灣流由北向南流動,是由赤道洋流合并而成,因此其溫度極高。
南赤道洋流 - 圭亞那洋流 - 佛羅里達洋流
——北大西洋暖流
穿越南北半球的浩瀚旅程▼
墨西哥灣流沿美國東海岸向北流動,在北緯45°和西經45°分叉。 其所有分支統稱為北大西洋暖流。 這股暖流長達10000公里,速度達到2m/s。 早在1513年,西班牙探險家龐塞·德萊昂就注意到這股強大的洋流顯著加速了他從墨西哥到西班牙的航程。
很強大,很壯觀▼
部分暖流轉向南流,沿伊比利亞半島海岸經過,稱為葡萄牙洋流。 它繼續沿北非西海岸向南流動,形成加那利寒流,最后匯入北赤道洋流。
大部分暖流是由歐洲中緯度沿岸幾乎與洋流平行的強西風吹來,經過冰島和英國之間,然后直驅挪威海岸等高緯度地區。 該支流也稱為挪威洋流。
沒有北大西洋洋流
歐洲高緯度地區將會比現在冷很多▼
隨著北大西洋暖流向較冷的高緯度地區移動,熱量不斷釋放,海水不斷蒸發,海水結冰,導致鹽分殘留在水中。 這導致表層洋流的水溫下降、鹽度增加、密度增大。 這部分水下沉,沿大西洋底部向南流入南大洋。 與更多高鹽度、低溫水匯合后,流入印度洋和太平洋。
在低緯度地區加熱的影響下,海水升溫,密度降低,逐漸上升。 然后隨表層洋流返回大西洋,從而完成一個完整的封閉溫鹽環流過程,稱為大西洋經向翻轉環流。
整個地球的海洋連為一體
很難想象他們每時每刻
它們都以復雜的方式在地球上流動(橫屏)▼
由地表風漂流和海水溫鹽環流組成的三維環流格局驅動北大西洋暖流不斷地將熱量從低緯度輸送到高緯度,預計每秒將多達1億立方米的暖海水輸送到歐洲。 產生相同量的熱量需要近百萬座核電站。
這種強大的能量傳輸實際上是許多歐洲國家的生命線。
即使是在緯度很高、寒冷的冰島,
暖流也造就了南方相對宜居的地區▼
因此,北大西洋暖流成為源源不斷輸送熱量的“散熱器”。 此外,歐洲沒有巨大的南北山脈阻擋海洋氣流,使得整個西北歐受溫暖濕潤的溫帶海洋性氣候控制。 1月份平均氣溫比同緯度亞洲東海岸和北美東海岸高15-20℃。
如果我們區分地球海洋表面暖流區域的粗糙度
您將了解歐洲享有哪些巨大的熱能效益
歐洲的緯度高于中國和美國。
其主要城市比同緯度的亞洲溫暖得多(橫屏)▼
例如,英國倫敦和我國漠河基本處于同一緯度英語作文,但其冬季平均氣溫為4-9℃,明顯高于漠河冬季平均氣溫-20℃。 如果沒有北大西洋暖流,歐洲的氣溫將下降至少5-10°C,并且將會有漫長的冬季和冰雪覆蓋的景觀,而不是我們現在擁有的郁郁蔥蔥的綠色田野。
這從地跨歐亞的俄羅斯身上可以更直觀地看出。
沒有這股暖流
永久凍土范圍將包括東歐和北歐(橫屏)▼
溫暖的北大西洋洋流攜帶豐富的水汽,導致歐洲西北部全年降水穩定,云量大,濕度大,多霧多雨的天氣,如著名的“霧城”倫敦。 由于海洋性氣候,冬暖夏涼,降水季節分布均勻,陰雨天氣導致日照少,不利于谷物成熟,但適宜多肉牧草生長。 這也造就了西歐發達的畜牧業經濟。
蘇格蘭可以放牧羊和牛
同緯度的西伯利亞只能放牧馴鹿(依圖網)▼
強勁的北大西洋暖流甚至可以橫渡北極圈以北的巴倫支海,使得俄羅斯北冰洋沿岸的摩爾曼斯克港常年不凍。
摩爾曼斯克冬季仍可航行
(圖:)▼
氣候變化“催化劑”
仙女木(Dryas)是一種八瓣植物,生長在北極高緯度地區。 這種野花也出現在英格蘭和北歐低緯度地區的沉積物中,與氣溫下降的信息相對應。 科學家將此次氣候變冷事件稱為仙女木事件。
如果在寒冷地區以南的低緯度地區發現仙女木花粉
這意味著當時的氣候極其寒冷,導致冰川南侵。
(數一數是否是八瓣圖:依圖網)▼
最近的新仙女木事件(在此之前還有舊仙女木事件)大約發生在 12,900 至 11,500 年前。 在此期間英國氣候,北美格陵蘭島氣溫下降約20℃,英國南部氣溫也下降。 8℃以上。
這一時期,猛犸象、巨型短面熊、劍齒虎等大型哺乳動物突然滅絕,北美的克洛維斯人也突然消失(其文化屬于史前古印第安文化)。
許多已滅絕的哺乳動物是克洛維斯人的食物
非常規寒冷對于獵人和獵物來說是一場巨大的災難
(看跨越千年的圖片:依圖網)▼
最初,人們認為新仙女木事件僅發生在北美和歐洲,但隨著研究的深入,世界其他地區也發現了氣溫較低的證據,表明這是一次全球變冷事件。
但奇怪的是,這次變冷事件實際上發生在末次冰期之后。 當時,全球氣溫開始逐漸上升,冰川逐漸融化。 然而仙女木事件來得突然。 不到100年的時間,氣溫下降了近3℃。 許多地區的冰川甚至重新發育。 天氣條件甚至像冰河時代的極端寒??冷一樣。 這樣的嚴寒還在繼續。 約1300。
關于仙女木事件有很多假設。
這對當時世界寒帶、亞寒帶生物來說是一次重大打擊。
(此圖只是示意圖,不說明具體溫度變化)▼
對于大規模降溫的原因,眾說紛壇。 最有可能的是北大西洋暖流。
從26,500年前到19,000年前的末次盛冰期(LGM),北美大陸發育了一個巨大的冰蓋,勞倫泰德冰蓋。 北歐地區也被大量冰原覆蓋。 這些冰蓋環繞著北大西洋。
勞倫泰德冰蓋是北美更新世的一大特征
在美國和加拿大目前大部分地表的形成過程中發揮了重要作用
(圖片:LLOYD K., JR.)▼
隨著全球氣溫上升,這些冰蓋的融化使得大量淡水直接注入北大西洋,阻礙了高緯度地區本應下沉和生成的深層水,干擾了溫鹽環流的正常循環并將熱量向北輸送。 北大西洋暖流崩潰,氣溫驟降。
直到循環機制重新建立起來,氣溫才再次快速回升。 隨著仙女木事件的結束,地球進入穩定溫暖的全新世,人類進入農業時代。
事實上,歷史上冰川與北大西洋暖流的愛與沖突不止一次發生過。
科學家發現,在末次冰期的深海沉積巖心中,有6個沉積層,含有較多的粗粒冰漂碎片和較少的有孔蟲化石。
這表明,在距今6.9萬年至1.43萬年的冰河時期,隨著北美大陸勞倫太德冰蓋的擴張和發展,有6個大型冰架延伸至大陸邊緣并斷裂,大量的浮冰進入北美大陸。 大西洋,造成海水溫度急劇下降,稱為海因里希事件。
低溫導致冰蓋膨脹,海洋和陸地交接處的新薄冰層非常脆弱
以至于它破裂形成浮冰并穿過北大西洋,導致海水溫度驟降。
(僅供參考)▼
大約9000年前,隨著全新世變暖的加深,勞倫泰德冰蓋大幅融化,加拿大中部的融水形成了現已不復存在的阿加西湖(Lake )。 8200年前,其北部冰蓋崩塌,導致阿加西湖決口,大量淡水涌入哈德遜灣,再次造成歐洲和北美地區嚴重變冷。
誰能想到加拿大的一個大湖會決堤呢?
能否引發歐洲和北美大降溫▼
回顧地質歷史,我們可以發現,無論是冷冰期還是暖間冰期,甚至是兩者之間的過渡期,冰川的變化都會顯著影響歐洲、北美乃至全球的氣候變化。影響北大西洋暖流。
現代全球變暖和北大西洋暖流
如今,隨著溫室氣體增加和全球變暖顯著,格陵蘭冰川加速融化引發淡水涌入海洋,這將削弱溫鹽環流,使北大西洋暖流更加不穩定,類似于雅戈爾仙女木寒冷事件可能會再次發生。
今天的 9 月與 20 年前的 9 月相比
北冰洋的冰層變小了很多▼
最近的研究表明,自 1950 年以來,北大西洋暖流已經減緩了至少 15%,減弱程度“是過去千年中前所未有的”。 預計到本世紀末,如果全球變暖繼續加劇,全球海洋環流可能減慢34%至45%。
那么未來,冰會多還是少呢?
北極熊在線提問,我想知道,很急()▼
氣候學家擔心這可能會使氣候危險地接近臨界點。 一旦達到臨界點,氣候系統將迅速變化,時間尺度短至幾十年。 這意味著我們一生中可能會目睹災難。
美國國家海洋和大氣管理局發布的報告指出,北大西洋暖流放緩導致海水堆積,進一步加劇海平面上升。 而影響颶風活動的大氣環流條件的變化將促使熱帶降雨帶南移。 這些變化將深刻影響農牧業活動并對海洋生態系統造成破壞。
災難不僅僅是地球整體變暖或變冷
而是整體的氣候變化造成的局部地區的氣候不穩定。
即使是局部的,對于人類來說也是非常大范圍的不可抗力。
(圖片來源:NASA)▼
與美國相比,處于高緯度地區和北大西洋暖流下游的歐洲國家顯然更加警惕。 北大西洋暖流的崩潰意味著歐洲現有的氣候格局將發生劇烈變化,這可能對其社會產生更深遠的影響。 影響。
今年2月中旬,雅典迎來多年罕見的大雪——衛城被冰雪封鎖
(橫著看圖:)▼
與洋流系統相比,氣候系統顯然更為復雜。 北大西洋有兩個半永久性的大氣活動中心,即冰島低壓和亞速爾群島高壓。 當冰島低壓加深時,亞速爾群島高壓加強; 相反,當冰島低壓充滿時,亞速爾群島高壓就會減弱。 這種類似蹺蹺板的現象被稱為北大西洋濤動(North,NAO)。
冰島低壓和亞速爾群島高壓▼
北大西洋濤動較強時,兩個活動中心氣壓差較大,北大西洋中緯度地區西風較強,美國東部和整個北歐氣溫和降水都在格陵蘭島和南歐氣溫和降水量偏低。 低于平均水平。 當北大西洋濤動較弱時英國氣候,會觀察到相反的溫度和降水模式。
北大西洋濤動較強時的狀態▼
北大西洋濤動弱時的狀態
(南歐高溫少雨)▼
一旦溫鹽環流減弱,向北輸送的熱量就會減少,北大西洋海面溫度就會降低。 大氣響應導致北大西洋濤動減弱,這勢必對歐洲的降水和氣溫格局產生影響。 特別是,北大西洋濤動的減弱很可能與近年夏季困擾歐洲的熱浪有關。
甚至北極也在不斷打破高溫記錄。 歐洲人怎么能不辣▼
北大西洋暖流與北大西洋濤動的相互作用將改變歐洲、美國乃至全世界的大氣狀況。 這意味著極端天氣可能會更加頻繁,預測未來和制定政策將更加困難。
可見,海洋、大氣、冰川通過各種機制耦合在一起,影響全身。 盡管在全球變暖的形勢下,北大西洋暖流的變化將對歐洲和北美產生更直接的影響,但氣候作為一個復雜的系統將使世界面臨更多的不確定性。
下次找機會聊聊南極環流▼
太多的因素也使得很難確定氣候何時何地變暖或變冷。 未來的氣候需要更多的精力去研究和探索。
人類幾百萬年的歷史對于地球46億年來說不過是一眨眼的功夫。 地球經歷了各種氣候條件。 在人類出現之前,地球和生物就已經存在,并將不斷演化、發展。
所以,地球其實并不需要我們的保護。 人類遏制全球變暖的行動,實際上是在保護人類自己。
參考:
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2.丁曉東、鄭立偉、高書記。 新仙女木事件研究進展[J]. 地球科學進展, 2014, 29(10): 1095-1109.
3.秦大河主編的《冰凍圈科學導論》第七章:不同尺度的冰凍圈演化
4.Helga(kikki)等人。 北深水與湖。 (2008)
5. 牟林、陳學恩、宋軍、李歡、李艷、江曉怡、李海、陳興榮。 大西洋溫鹽環流年代際變化機制研究Ⅲ. 北大西洋海氣要素對溫鹽環流年代際振蕩的影響[J]. 海洋學報(中文版),2011,33(04):19-28。