青藏高原对全球海洋经向翻转环流的关键效果

  海洋中热盐环流，又可近似称为经向翻转环流（MOC），对全球安稳气候的保持起着无足轻重的效果。在当时气候布景下，全球热盐环流以大西洋的热盐环流（简称为AMOC）为主导，，其均匀强度约为20 Sv左右（1 Sv = 10^6 m^3/s），而太平洋以风生环流占主导，其热盐环流（PMOC）十分弱。关于两个大洋MOC强度差异的成因，是科学界热议的论题。

  封面图：海拔8400米左右高空拍照的珠穆朗玛峰和喜马拉雅山脉群山（2023年5月23日摄，无人机相片）。新华社记者 孙非 摄

  从前的研讨标明，青藏高原的拱起在全球气候的刻画中起着关键效果，这会导致大气急流的系统性偏移，亚洲季风环流加重，喜马拉雅山顶风坡降雨添加，对全球水文循环发生严重影响等等。3月24日宣布在《Nature Communication》上的一篇论文探求了各大首要山脉拱起与气候均匀状况随时刻的改变之间的联络。研讨指出，青藏高原拱起是削弱PMOC而增强AMOC的首要驱动力。

  图1. AMOC和PMOC随不同山脉拱起的强度改变。落基山脉：RM、南极：AT、安第斯山脉：AM、格陵兰岛：GL

  作者们使用耦合气候形式模拟了几个首要山脉对PMOC和AMOC的影响：即在形式中顺次向平整大陆添加山脉，观测后续改变。有意思的是，当青藏高原参加后，AMOC开端逐步树立而PMOC很快溃散（图1）。这暗示了青藏高原在大洋翻转流构成中的重要效果。

  文章还针对单个因子的效果做了进一步探求（图2），依据成果得出，移除青藏高原会导致AMOC溃散，但仅靠青藏高原这一个大地势也无法导致AMOC的树立。除了青藏高原之外，AMOC的构成还有其它的地势要求。试验依据成果得出，只需青藏高原和南极大陆的一起效果才干导致AMOC的树立。不过，只需有青藏高原的存在，PMOC就不存在，这标明青藏高原对PMOC起决定性效果。

  论文进一步对环流成果给出了机制解说。青藏高原拱起将招引更加多的大气水汽在欧亚大陆及北太平洋区域辐合，更多降水将导致北太平洋的海水变淡，海表密度减小；一起北太平洋中高纬度阿留申低压加强，导致海洋Ekman上升流增强，两者一起效果能够轻松又有用封闭北太平洋深水构成，导致了PMOC溃散。另一方面，青藏高原拱起导致从热带太平洋中部向北大西洋的大气水汽运送削减，北大西洋盐度添加，然后添加了该区域的表层海水密度，触发北大西洋深水（NADW）构成。但仅由青藏高原引起的NADW构成还比较弱。南极大陆的存在会加强南大洋西风带，增强南大洋高纬度的Ekman抽吸，然后长途增强了NADW构成。两个大地势的联合效果终究能够导致AMOC彻底树立。

  论调了青藏高原和南极大地势在现全球海洋热盐环流格式构成中的决定性效果，增进了咱们对山脉刻画海洋翻转环流的了解，也为海洋在当时和未来气候均匀状况随时刻的改变中的效果供给了参阅。论文的榜首作者为复旦大学杨水兵教授，合作者包含中国科学院大气物理研讨所吴国雄院士、刘屹岷研讨员，兰州大学黄建平院士，北京大学姜睿博士和南京师范大学温琴副教授。