大西洋环流在气候系统中有着特殊的作用，主要是由于其相关的经向热传输在所有纬度上都是正的。造成这种热输运的主要原因是大西洋经向翻转环流（AMOC）， 它是由复杂的大西洋环流系统产生的纬向输运综合体。无论是从观测结果还是模型结果来看，AMOC的强度对海表淡水强迫是相当敏感的，并且该结论得到了证实。大约60年前，这种敏感性已经在一个理想化的模型中进行了模拟并进行了分析，结果表明，AMOC强度对温度和盐度（通过密度）的依赖可以导致多重平衡状态。在所谓的中度复杂的地球模拟系统中，一旦表面淡水强度发生变化，该平衡态就可以通过AMOC的滞后表现被检测到。虽然在相对较低分辨率的全球气候模型（GCMs）中也发现了这种滞后现象，但在最先进的GCMs中，检测多个平衡状态的计算是非常困难的，而且还没有系统地进行。总之，淡水对环流影响的相关模拟已经进行了几十年。
由于大西洋环流对表层淡水的总量非常敏感，并且气候变化导致格陵兰岛融水径流增加，海洋降雨也增加，有人则认为这可能减缓甚至逆转北大西洋环流，阻碍热量向欧洲的输送。于是研究人员创建了一个区域模型，可以很好地描述了当今海洋中的大尺度运动过程。实验中，通过使用这个区域模型来估计淡水输入的微小扰动对北大西洋环流暂时减缓或消失的可能性。北大西洋环流对淡水通量的响应是非线性的，这意味着微小的淡水通量变化就会对环流产生巨大影响。区域模型描述的物理演化只能通过模拟得到。由于需要大量的模拟来估计它们发生的可能性，因此研究者们设计了一种方法来选择最有前途的模拟，从而减少了所需的模拟次数。这些模拟结果表明，北大西洋环流在未来千年内完全崩溃的可能性微乎其，但向欧洲输送暖水的过程中出现暂时中断的可能性更大。在本次模拟中，这种情况在未来100年发生的可能性为15%，这种暂时性的转变可能会导致北大西洋出现冷期，但这需要在进一步的研究中进行证实。因此，目前的研究只是确定风险的第一步，并且该模型没有考虑北大西洋淡水发生巨大变化的情况，而北大西洋淡水发生巨大变化很可能是由于北极冰床融化造成的。
相关论文链接：https://www.nature.com/articles/s41598-019-56435-6
（郭亚茹 编译，於维樱 审校）
