Science Advances (2026) | 格陵兰融水加剧AMOC减弱，但更新后的模型未发现临界点迹象

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Science Advances (2026)|格陵兰融水加剧AMOC减弱，但更新后的模型未发现临界点迹象

大西洋经向翻转环流（AMOC）的状态近年来一直是气候科学家热议的话题。AMOC对气候调节至关重要，因为它将热带地区的温暖表层水向北输送，并将更冷、更深层的水向南输送，从而重新分配大量热量，有助于维持海洋生态系统，并保持全球天气模式的稳定。然而，大多数以AMOC为重点的标准气候模型可能忽略了问题的一个重要部分——它们未纳入格陵兰冰盖融水日益增强的脉冲，而这可能进一步扰乱AMOC。

但现在，一项发表于《科学进展》的研究已将格陵兰冰盖融水的大量输入纳入一个新模型。结果表明，尽管融水发挥着重要作用，但可能尚不足以将AMOC推至临界点。

大多数气候模型一致认为，AMOC将在本世纪持续减弱，但一些模型所预测的突然崩溃仍存在争议。政府间气候变化专门委员会（IPCC）近期的一个模型发现，第六次耦合模式比较计划（CMIP6）的所有模型均未显示AMOC在21世纪会出现突然崩溃。

然而，另一项近期研究发现，大西洋“冷斑”表明，如果条件恶化，临界点正在临近。此前的研究已指出，格陵兰融水加剧了AMOC的减弱，但尚不清楚这种减弱是否会导致一个突然的临界点，即AMOC完全崩溃或极难逆转。

“但是，目前仍不清楚这些由融水引发的AMOC变化是否具有临界点特征，如突发性和不可逆性。此外，据我们所知，格陵兰融水在2100年之后如何影响AMOC的物理机制尚未被探索，”新研究的作者写道。

格陵兰对AMOC减弱的贡献 研究人员决定将格陵兰融水输入整合到未来预测中，使用最先进的气候模型，以观察随着冰层持续融化，融水将如何影响AMOC。他们采用了CMIP6级别的气候模型EC-Earth3，在极高排放情景下运行至2300年。为分离格陵兰融水的影响，他们运行了有和无格陵兰融水添加的配对集合。

模型显示，格陵兰融水确实显著加剧了AMOC减弱，尤其是在2100年之后，但在模拟至2300年的时段内未出现AMOC突然崩溃。模型表明，当加入融水时，AMOC减弱大致呈线性，并与累积CO2排放量平滑同步变化，这与典型的临界点式跃变相悖。

研究作者表示，“与历史时期无显著影响不同，我们发现，在极强强迫下，到2100年，融水额外导致的AMOC减弱约为1斯维德鲁普（约占CO2所致减弱的10%），到2300年可达4斯维德鲁普（约占CO2所致减弱的近40%）。”

研究团队表示，即使在强融水强迫下，AMOC仍然存在。它变得更弱、更浅，而非完全“关闭”。他们还指出，模型中由格陵兰融水导致的额外减弱与未来AMOC“源区”向北极的转移密切相关，在北极，融水驱动的淡水化增强了层结并抑制了混合。

减弱的AMOC能否逆转？ 研究人员还探讨了极端AMOC减弱的可逆性问题。他们通过两个理想化的后续实验测试了这种可逆性：一个是在2250年后CO2逐步下降的实验，另一个是“融水重置”实验，即关闭额外的融水输入。这些测试表明，融水驱动的变化在世纪尺度上并非不可逆。相反，即使在早期大量融水输入后，AMOC在CO2逐步下降的测试中仍得以恢复。

研究作者写道，“在23世纪末期的条件下重置融水强迫，会导致AMOC逐渐恢复。200年后，与参考模拟相比，40°N处由融水引起的AMOC异常已从-2.7斯维德鲁普降至-0.7斯维德鲁普。融水模拟中更快的恢复速率表明，两种模拟最终会收敛到相同的平衡状态。”

“恢复的时间尺度是（数）百年尺度，但按照‘全球临界点报告’定义的精神，它并不需要‘显著长于达到该状态所花费的时间’，因为融水强迫已持续施加了200多年。”

研究团队指出，这些结果基于单一气候模型，其他模型可能以不同方式引导融水路径，或具有不同的AMOC稳定性。他们表示，应在多个气候模型上重复类似的临界点定向测试，以检验这种非突发性和可逆性结果是否稳健。

Oliver Mehling et al, Limited impact of Greenland meltwater on abruptness and reversibility of future Atlantic overturning changes, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aed2633

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