如果 AMOC 崩溃,海洋碳会发生什么

大规模冰川融化可能导致这个有影响力的洋流系统在上一个冰河时代末期崩溃。两项模型研究探讨了这种塌陷如何影响地球海洋中溶解的无机碳和碳同位素。

来源:Eos杂志

大西洋经向翻转环流 (AMOC) 是一种洋流系统,负责将温暖的海水输送到北方,将更冷、密度更大的海水输送到南方。这种“传送带”过程有助于在地球周围重新分配热量、营养物质和碳。

在大约 120,000 至 11,500 年前的最后一个冰河时期,AMOC 的千禧年规模破坏与温度、大气二氧化碳 (CO) 和海洋碳循环的变化以及大气和海洋中碳同位素特征的变化相关。在上一个冰河时代末期,冰川的大规模融化导致寒冷的融水涌入北大西洋,这可能导致 AMOC 减弱或完全崩溃。

如今,随着气候变暖,AMOC 可能再次减弱。然而,AMOC、碳水平和同位素变化之间的联系仍不清楚。施密特纳、施密特纳和博林的两项研究中的新建模工作模拟了 AMOC 崩溃,以了解海洋碳储存、同位素特征和碳循环在此过程中如何变化。

两项研究均使用俄勒冈州立大学版本的维多利亚大学气候模型 (OSU-UVic) 来模拟冰川期和前工业化状态下海洋和大气的碳源和变化。然后,研究人员在模拟中应用了一种新方法,可以更精确地分解结果。它将溶解的无机碳同位素分离成预形成的组分和再生的组分。此外,它还区分了来自物理来源(例如海洋环流和温度)的同位素变化与来自生物来源(例如浮游生物光合作用)的同位素变化。

两个模型模拟的结果表明,AMOC 崩溃将使碳在整个海洋、大气和陆地上重新分配。

—丽贝卡·欧文 (@beccapox.bsky.social),科普作家

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