随着南极洲融化，地球上最强的洋流可能会减慢 20%

绕着南极洲顺时针流动，南极环流是地球上最强的洋流。它的强度是墨西哥湾流的 5 倍，是亚马逊河的 100 多倍。

它构成了全球海洋“传送带”的一部分，连接着太平洋、大西洋和印度洋.该系统调节地球的气候，并将水、热和营养物质泵送到全球。

但是，南极冰融化产生的新鲜凉爽的水正在稀释海洋的咸水，可能会破坏重要的洋流。

我们的新研究表明，随着世界变暖，到 2050 年，南极环极流将减慢 20%，对地球上的生命产生深远影响。

我们为什么要关心？

南极环流就像一条环绕冰冷大陆的护城河。

水流有助于阻止温水进入，保护脆弱的冰盖。它还可以作为入侵物种的屏障，例如南方牛海带和任何搭便车在这些木筏上搭便车的动物，当它们飘向大陆时，将它们分散开来.它在调节地球气候方面也发挥着重要作用。

与更广为人知的洋流不同——例如美国东海岸的墨西哥湾流、日本附近的黑潮洋流和南非海岸的厄加勒斯洋流——南极环流并不为人所知。

这部分是由于它的位置偏远，这使得获得直接测量变得特别困难。

了解气候变化的影响

洋流对温度、盐含量、风型和海冰范围的变化做出反应。所以全球海洋输送带很容易受到气候变化在多个方面。

以前的研究表明这条传送带的一个重要部分可能会走向灾难性崩溃.

理论上，南极洲周围的海水变暖应该加快电流.这是因为南极洲周围的密度变化和风决定了洋流的强度。

温水的密度较小（或较重），这应该足以加快水流。但迄今为止的观察表明，洋流的强度保持相对稳定近几十年来。

尽管周围的冰融化了，但这种稳定性仍然存在，这种现象在过去科学讨论中没有得到充分探讨。

我们做了什么

海洋建模的进步允许对未来的潜在变化进行更彻底的研究。

我们使用了澳大利亚的最快的超级计算机和气候模拟器在堪培拉研究南极环流。底层模型访问-OM2-01，由来自各大学的澳大利亚研究人员开发，作为澳大利亚海冰建模联盟.

该模型捕获了其他人经常错过的特征，例如涡流。因此，这是评估洋流的强度和行为如何随着世界变暖而变化的更准确方法。它揭示了冰融化和海洋环流之间错综复杂的相互作用。

在这个未来的预测中，来自南极洲的寒冷、新鲜的融水向北迁移，沿途填满了深海。这会导致海洋的密度结构发生重大变化。它抵消了海洋变暖的影响，导致到 2050 年洋流的整体速度将减慢 20%。

深远的影响

南极环流减弱的后果是深远而深远的。

作为在南极洲周围营养丰富的水域中循环的主要洋流，它在南极生态系统中发挥着至关重要的作用。

洋流的减弱可能会减少生物多样性，并降低许多沿海社区所依赖的渔业生产力。它还可能有助于南方牛海带等入侵物种进入南极洲，破坏当地的生态系统和食物网。

较弱的洋流也可能允许更多的暖水向南渗透，加剧南极冰架的融化，并导致全球海平面上升。冰融化速度更快可能导致洋流进一步减弱，从而开始电流减慢的恶性循环。

这种破坏可能会延伸到全球气候模式，降低海洋通过吸收大气中多余的热量和碳来调节气候变化的能力。

需要减少排放

虽然我们的研究结果对南极环流的预测很黯淡，但未来并不是预先确定的。共同努力减少温室气体排放仍可限制熔融南极洲周围。

在南大洋建立长期研究对于准确监测这些变化至关重要。

通过积极主动和协调的国际行动，我们有机会解决并可能避免气候变化对海洋的影响。

作者感谢来自 NORCE 挪威研究中心和 Bjerknes 气候研究中心的极地气候高级研究员 Andreas Klocker 博士对这项研究的贡献，以及来自新南威尔士大学的 Matthew England 教授，他为这项分析提供了模型模拟的结果。

泰穆尔索海尔， 地理、地球与大气科学学院 博士后研究员墨尔本大学和比沙赫达塔·加延， ARC未来研究员&机械工程副教授，The University of MElbourne

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