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기후 과학자들은 대서양 해류 순환이 중단될 수 있다고 말합니다.

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AMOC 붕괴 후 기온 반응을 보여주는 유럽과 북아프리카 지도. 지도의 대부분은 어둡거나 연한 파란색으로 표시되어 기온이 섭씨 20도까지 떨어진다는 것을 나타냅니다.
북부 노출: 유럽과 북아프리카의 연간 2미터 표면 온도를 보여주는 이 지도는 대서양 자오선 역전 순환(AMOC)의 붕괴가 기후에 미칠 수 있는 영향을 묘사합니다. (제공: R 반 웨스턴)

비슷한 위도에 있는 다른 지역보다 유럽을 더 따뜻하게 유지하는 주요 해류의 붕괴가 실제 가능성이 있다고 네덜란드 위트레흐트 대학의 연구자들이 말했습니다. 그러나 언제 그런 일이 일어날지는 확실하지 않습니다. 연구자들은 빙상이 점진적으로 녹는 현상을 포함하는 현대의 복잡한 물리학 기반 기후 모델을 바탕으로 결론을 내렸으며, 붕괴가 발생하면 유럽뿐만 아니라 남반구에도 광범위한 결과를 초래할 수 있다고 말합니다. , 전류의 열 분배 효과 없이 온도가 상승할 수 있는 곳입니다.

물리학자가 이끄는 르네 반 베스텐, 연구자들은 대서양 자오선 역전 순환(AMOC)으로 알려진 현상에 중점을 두었습니다. AMOC는 대서양 주위로 따뜻한 물과 차가운 물을 이동시키며, 여기에는 증발로 인해 약간 더 염도가 높은 따뜻한 물이 열대 지방에서 바다 표면을 따라 북쪽으로 흐르는 것과 관련됩니다. 이 짠물은 담수보다 밀도가 높기 때문에 물이 식으면 가라앉습니다. 그런 다음 열대 지방과 남반구로 돌아가 이번에는 해저를 따라 깊은 곳을 통과합니다.

무엇보다도 따뜻한 흐름과 차가운 흐름의 패턴은 영국과 북유럽의 다른 국가들이 온화한 기후를 가지고 있음을 의미합니다. 예를 들어 캐나다 북동부의 래브라도는 거의 같은 위도에 있음에도 불구하고 훨씬 더 시원합니다.

바다에 더 많은 담수

팀의 모델링은 다음을 기반으로 합니다. 커뮤니티 지구 시스템 모델 네덜란드 국가 슈퍼컴퓨터에서 6개월 동안 수행되었으며, 스넬리우스, 이제 AMOC가 약 100년에 걸쳐 붕괴될 수 있는 "티핑 포인트"를 공개했습니다. 이러한 기울어짐의 한 가지 가능한 원인은 빙상이 녹아서 많은 양의 담수가 북대서양으로 유입되어 바다의 염분도가 감소하고 밀도가 낮아지는 것입니다. 이 시나리오에서는 밀도가 낮은 물이 열대 지방으로 돌아가는 동안 많이 가라앉지 않으며 전체 시스템이 다른 패턴으로 전환됩니다.

그러나 그러한 시나리오를 모델링하는 것은 쉬운 일이 아니며 이전 시도는 비현실적으로 많은 양의 담수를 비현실적으로 빠르게 도입하는 데 의존했습니다. 빙상이 녹아 어떻게 AMOC가 붕괴될 수 있는지를 고려하는 데 있어서 가장 정교한 새로운 시뮬레이션은 담수를 한꺼번에 도입하기보다는 점진적으로 도입한다고 Westen은 말합니다. 예를 들어, 모델 연도 0과 모델 연도 2220 사이에서 모델은 20°N과 50°N 사이의 위도에서 담수의 흐름을 3 × 10- 4 연간 스베르드럽(Sv). 여기서 1Sv는 10에 해당합니다.6 초당 입방미터.

“이러한 시뮬레이션은 이전에는 기후 모델과 같이 전통적으로 사용된 지구 기후 모델 내에서 수행된 적이 없습니다. 결합모델 상호비교 프로젝트(CMIP5)예를 들어 계산 비용이 많이 들기 때문입니다.”라고 Westen은 말합니다.

팁을 향한 길에서

연구자들은 AMOC의 강도가 모델링한 첫 400년 동안 점차적으로 감소한다는 것을 발견했습니다. 그러다가 800년형 이후에는 유입되는 담수의 양이 증가하면서 뚜렷한 부정적인 경향이 나타났습니다. 1750년 시점에서 팀은 10년 모델까지 약 2 Sv의 유량에서 1850 Sv로 AMOC 붕괴를 관찰했습니다. 유량은 결국 2000년 모델 이후 약간 마이너스가 되었습니다.

이러한 빠른 AMOC 반응은 "우리 모델에 도입되는 담수의 작은 흐름을 고려하면 굉장합니다"라고 Westen은 말합니다. 더욱이 Westen은 AMOC에 대한 현재의 실제 데이터를 보면 AMOC의 강도가 이미 감소하고 있음을 알 수 있다고 덧붙였습니다. "이것은 우리가 전환점에 더 가까워지고 있으며 따라서 전환점에 가까워지고 있음을 의미합니다."라고 그는 말합니다. 물리 세계.

팀의 계산에 따르면 AMOC가 폐쇄되면 영국 런던의 기온은 평균 10°C까지 냉각될 수 있는 반면 노르웨이 서해안의 베르겐은 15°C 떨어질 수 있습니다. 미국 동부 해안을 따라 해수면이 70cm 상승하고, 아마존 지역은 우기와 건기가 바뀌면서 생태계가 심각하게 파괴될 것입니다.

“단순한 이론적인 개념이 아니다”

연구자들은 그들의 모델에 따르면 AMOC를 뒤집는 데는 많은 담수가 필요하고 수백 년이 걸릴 것이라는 점을 인정합니다. 즉, 그들은 그들의 모델이 실제 상황을 완전히 반영하지 못할 수 있다는 점을 지적하고, 작은(아마도 현재 문서화되지 않은) 트리거가 불균형적으로 큰 결과를 초래하는 비선형 효과를 무시해서는 안 된다고 덧붙였습니다.

Westen은 “우리 작업에서 가장 중요한 발견 중 하나는 AMOC 팁이 가능하며 이것이 단지 이론적인 개념이 아니라는 점입니다.”라고 강조합니다. "우리는 다른 연구 그룹이 다른 모델을 사용하여 자체 시뮬레이션을 수행하고 결과를 확인하기를 바랍니다."

그들의 현재 작업에서 자세히 설명되어 있습니다. 과학의 발전, AMOC 팁 현상은 북대서양의 담수 유입량이 천천히 증가하는 이상적인 모델에서 유도되었습니다. 연구원들은 다음 단계는 기후 변화를 고려하고 그것이 빙상 용해에 정량적으로 영향을 미치는 방식을 더 잘 나타내는 방식으로 사건을 유도하는 것이라고 말합니다. “그러한 계산된 붕괴는 훨씬 더 현실적일 것입니다.”라고 Westen은 말합니다.

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