大西洋は転換点に向かっています。氷河が溶けてメキシコ湾流が遮断されれば、数十年以内に極端な気候変動が起こると研究結果が示しています

スーパーストーム、突然の気候変動、氷に閉ざされたニューヨーク市。それがハリウッドの大ヒット映画「明後日」では、大西洋の循環の突然の停止と壊滅的な結果が描かれました。

ハリウッドのビジョンは行き過ぎていましたが、2004 年の映画は深刻な問題を提起しました。地球温暖化により、熱帯から北緯に熱を運ぶのに重要な大西洋子午線逆転循環が停止した場合、気候変動はどれほど急激で深刻なものになるでしょうか?

映画の公開から 20 年が経ち、私たちは大西洋の循環についてさらに多くのことを知っています。2004 年から海洋に配備された機器 大西洋の循環を示す もっている 明らかに遅くなった 過去 20 年間、おそらくは ほぼ1000年ぶりに最も弱い国家. 。研究はまた、循環が次の段階に達していることを示唆しています。 危険な転換点 で 過去 それが止められないほどの急激な衰退をもたらし、 再びその転換点に達するかもしれない 地球が温暖化し、氷河や氷床が溶けるにつれて。

最新世代の地球気候モデルを使用した新しい研究で、海洋循環が転換点に達するまでの淡水の流れをシミュレーションしました。

結果は、循環が可能であることを示しました。 1世紀以内に完全に閉鎖される 転換点に達し、その方向に向かっているということ。それが起こった場合、北米、アジアの一部、ヨーロッパで平均気温が数度低下し、世界中で人々は深刻で連鎖的な影響を経験することになるでしょう。

また、大西洋の循環が転換点に近づいたときに世界に警告できる、物理学に基づいた早期警告信号も発見しました。

海のベルトコンベアー

海流は風、潮、水によって動かされます 密度の違い.

大西洋循環では、赤道近くの比較的暖かく塩分を含んだ地表水がグリーンランドに向かって流れます。航行中にカリブ海を横断し、メキシコ湾に遡り、その後米国に沿って流れます。大西洋を渡る前の東海岸。

メキシコ湾流としても知られるこの海流は、ヨーロッパに熱をもたらします。北に流れて冷えると水の塊は重くなります。グリーンランドに到達するまでに、沈み始め、南に流れ始めます。グリーンランド近くの水の沈下は、大西洋の他の場所から水を引き込み、そのサイクルが繰り返されます。 ベルトコンベア.

淡水が多すぎる 氷河とグリーンランドの氷床が溶けることで水の塩分が薄まり、水が沈むのを防ぎ、水の勢いを弱める可能性があります。 海洋ベルトコンベア. 。あ 弱いコンベアベルト トランスポート 北のほうが暑さが少ない また、より軽い水がグリーンランドに到達できるようになります。 さらに弱まる ベルトコンベアの強度。に達したら、 転換点, 、すぐにシャットダウンします。

転換点では気候はどうなるのか？

転換点の存在は、大西洋循環の過度に単純化されたモデルで初めて注目されました。 1960年代初頭. 。今日はもっと 詳細な気候モデル 継続を示す コンベアベルトの強度の低下 気候変動下で。しかし、大西洋循環が突然停止した。 不在のようだった これらの気候モデルでは。

ここで私たちの研究が登場します。私たちは、淡水の投入量をゆっくりと増やして、突然のシャットダウンの転換点を見つけるために、詳細な気候モデルを使用した実験を実行しました。

転換点に達すると、ベルトコンベアは 100 年以内に停止することがわかりました。北への熱輸送が大幅に減少し、急激な気候変動を引き起こします。

結果：北の危険な寒さ

メキシコ湾流の影響を受ける地域は、 熱が大幅に減少 循環が止まったとき。これにより、北アメリカ大陸とヨーロッパ大陸が数度冷却されます。

ヨーロッパの気候は他の地域に比べてメキシコ湾流の影響を大きく受けます。私たちの実験では、これは大陸の一部が 10 年あたり華氏 5 度 (摂氏 3 度) 以上で変化することを意味します。これは、現在の地球温暖化の 10 年あたり約 0.36 度 (0.2 度) よりもはるかに速い速度です。ノルウェーの一部では気温が 36 度 (20 度) 以上低下する可能性があることがわかりました。一方、南半球の地域では数度温暖化するでしょう。

これらの温度変化は約 100 年にわたって進行します。それは長い時間のように思えるかもしれませんが、典型的な気候の時間スケールでは、それは突然です。

ベルトコンベアの停止は海面や降水パターンにも影響を与える可能性がある。 他のエコシステムを転換点に近づける. 。たとえば、アマゾンの熱帯雨林は次のような影響を受けやすいです。 降水量の減少. 。森林生態系が草原に変わった場合、その移行は起こるでしょう。 放出炭素 その結果、貴重な炭素吸収源が失われ、気候変動がさらに加速します。

大西洋循環には、 遠い過去に大幅に減速した. 。その間 氷河期 地球の大部分を覆っていた氷床が溶け始めたとき、淡水の流入により大西洋の循環が遅くなり、巨大な気候変動が引き起こされました。

では、この転換点はいつ訪れるのでしょうか?

大西洋循環がいつ転換点に達するのかという大きな疑問は、まだ答えられていない。観察は明確な結果を提供できるほど遡ることはできません。最近の研究では、ベルトコンベアが急速に回転していることが示唆されていますが、 転換点に近づいている, おそらく数年以内に、これらの統計分析により、不確実性を引き起こすいくつかの仮定が行われました。

その代わりに、私たちは、大西洋の南の境界での塩分輸送を含む、物理学に基づいた観察可能な早期警告信号を開発することができました。一旦閾値に達すると、10年から40年以内に転換点が訪れる可能性が高い。

私たちの研究で得られた気候への影響は、このような突然のベルトコンベアー崩壊の深刻さを浮き彫りにしています。気温、海面、降水量の変化は社会に深刻な影響を与え、 気候変動は止められない 人間の時間スケールで言えば。

地球が温暖化するにつれて極度の寒さを心配するのは直観に反するように思えるかもしれないが、もし大量の融解水が流入して大西洋の主要な循環が停止すれば、それがリスクとなる。

この記事は2月に更新されました。2024 年 11 日、タイプミスを修正するには:この実験では、ヨーロッパの一部地域の気温が10年ごとに5°F以上変化していることが判明した。