Monday, June 28, 2021

氣候變化影響大西洋南北環流

世界上五大洋占了地球表面的70%,在全球氣候變暖的情況下,吸收了絕大部分因為大氣層散發不出去而增加的熱量。若沒有海洋,地球早就變成人類無法居住的地方了。不過海洋升溫代價很大,今天從Grist網站讀到海洋升溫有幾個轉折點,一旦越過這些轉折點,地球的氣候改變就成為一個不可逆轉的過程。我在此嘗試用一般有些科學基礎知識的人可以了解的語言記下來。

海洋升溫的轉折點之一是大西洋環流停止。大西洋有個單一的洋流主導:這個洋流從赤道附近的墨西哥灣向北流動,環繞美國東南海岸,繼續向北沖到格陵蘭島和冰島的寒冷前哨。沿著美國東南海岸北上的一段環流叫作「墨西哥灣洋流」,那裡的水夏天是溫暖的,溫度可以達71華氏度。但洋流繼續蜿蜒北上時向大氣中散放大量熱量,水溫就不斷地下降。

The AMOC acts as a massive ocean conveyor belt,
carrying warm water from the tropics north toward Greenland,
where it is cooled and then sent back south along the eastern seaboard of the U.S. 
科學家稱這洋流為「大西洋經向翻轉環流」,簡稱AMOC。它使柏林、倫敦和巴黎等城市的天氣保持溫和。在正常情況下,這個洋流一路北上,越來越冰冷和沉重。你知道攝氏4度的水是比重最重的嗎?這個洋流到了格陵蘭島和冰島就沉入海底。

但在全球變暖的情況下,北極冰川溶化,大量淡水流入海洋,就把AMOC洋流稀釋,令洋流的重量減輕,不容易沉入海底。從短期看,是把AMOC的速度降低了,從長期看,AMOC可能會完全停止。(上圖中的紅色箭頭表示溫暖洋流北上到達冰雪的格陵蘭和冰島,藍色箭頭表示低溫洋流從海底沿美國東北海岸南下。)

根據地質研究,大西洋環流停斷現象已經在過往的冰河期重複發生過。根據英國國家氣象局的氣候模型,大西洋環流停止會導致北半球溫度驟降,美國東海岸的海平面上升1.5英尺,歐洲出現更猛烈的冬季風暴。科學家說世界各地的降雨量要改變,引起農耕地區改變。英國和愛爾蘭會變得乾旱寒冷,農作物收成不保。但科學家不知道這種情況何時會發生。

國際氣候變化小組(IPCC)2014年的總結報告說,21世紀以內不太可能發生AMOC停斷,特別是如果我們能保持全球地表升溫不超過2攝氏度,但2100年以後就難說了。有一篇論文計算出全球升溫3到5攝氏度,AMOC就會停流。

冰島大學有位科學家Levke Caesar研究發現,現在的AMOC流量已經比原來減少了15%。還有另外一份研究報告說現在大西洋環流狀態是1000年以來最弱的。在2009-2010年間,AMOC發生了一次洋流顯著減速,那年的西歐特別冷,美國東岸的海平面忽然升高。普林斯頓地球物理流體動力學實驗室有位資深科學家說,AMOC到2100年可能會減弱30-60%。

或許,大西洋AMOC這個南北環流不會明天突然停止,而是用60-100年漸漸停止的過程,但這個漸進過程就要驅動天氣改變、海平面提高,讓歐洲大陸降溫了。德國的一位氣象學家Stefan Rahmstorf博士說,如果說我們有90%的把握在2100年之前AMOC不會發生甚麼嚴重問題,那麼聽起來好像令人放心,但我不放心,因為10%的風險還是太大了。

看來,全球氣候變化並不是一個均勻現象,而是某些地區高溫,另一些地區奇寒。某些地區變乾旱,另一些地區被大水淹沒--海洋和大氣環流真是厲害,迫使我們很多人必須開始考慮移民和群體利害的問題。中美洲目前出現大批移民,有報告說主要驅動力就是因為經濟活動受到氣候變化衝擊。

大西洋南北環流中止只是7個氣候變化轉折點中的一個。其它的轉折點還包括珊瑚礁群因海水升溫而大批死亡;格陵蘭的冰蓋快速融化;南極冰帽出現裂縫,整塊冰山幾乎要栽進海裡;永久凍土開封釋放更多的溫室氣體;北方森林更多更快地被野火燒毀;亞馬遜熱帶雨林因乾旱而消失,逐漸從吸收二氧化碳逐漸變成釋放更多二氧化碳。

這些轉折點令人擔心,但我們可以立即行動,把碳排放降下來,這需要一個消費觀念的轉變。年輕一代已經接受了這個轉變,綠色能源發電已經比煤火發電便宜,經濟活動的轉折點很快就會到來,拜登政府看來有這個決心。請你為氣候變化問題迫切禱告,至於你所能夠參與的行動,願上帝給你亮光。

1 comment:

  1. 今天看見一篇報導,科學家說這個南北環流中止恐怕要比原來預期來得快:Scientists Say the Gulf Stream May Collapse Sooner Than Thought

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