洋流为全球气候异常提供线索

【美国《纽约时报》３月１８日文章】题：洋流研究为全球气候变化提供线索
（作者威廉Ｋ·史蒂文斯）
科学家们正把越来越多的注意力投向海洋，在海洋里，随着巨大洋流运动引起的水温的波动可以使天气趋势在数十年间发生变化。
水温发生重大波动的地方之一位于北大西洋，科学家们说，７０年代以来，北大西洋水温的波动和太平洋上类似的水温波动已经使北半球的各个大陆在冬春两季就平均而言异常温暖。据信这种自然加热是７０至９０年代全球表面平均温度陡然上升的主要原因。主流科学家们说，像二氧化碳等吸热的工业废气的排放也起了部分的作用，但他们不知道哪种作用更重要。北大西洋水温去年发生大波动
北大西洋去年水温波动发生了有史以来最大的逆转，使欧亚大陆降温并且使北欧接连遇到两个寒冷的冬季。北美的温度也降低了，尽管其物理过程还不很清楚。如果在大陆变冷的同时全球温度继续上升，就会强有力地证明人类活动特别是向大气中排放吸热气体的做法正在扰乱全球气候系统。
上一次在５０年代和６０年代发生的与海洋波动相关的降温时期中断了持续一个世纪的全球变暖趋势，这一趋势一直到７０年代波动再次转变时才恢复。
关于促使太平洋温度发生波动的因素，人们曾提出过几种看法。一种看法认为，热带地区以外的海面下的变化是决定因素。另一种看法认为，热带和中纬度海洋之间的相互作用是原因所在。有些科学家认为，每隔几年在东太平洋的热带地区出现的使大范围海面异常温暖的厄尔尼诺现象可能以某种形式引发了几十年一次的波动。
影响大西洋的因素似乎与太平洋明显不同。在那里，一股巨大的强有力的洋流把佛罗里达附近温暖的海水带到爱尔兰海岸附近，然后调头向西运动，变冷、下沉，最后在拉布拉多附近转弯回到南部。
马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的物理海洋学家迈可尔Ｓ·麦卡特尼博士和其他人所做的分析已经发现，海洋深处异常温暖的水团持续不断地随洋流运动，与冷水团交替发挥作用。每个水团从热带地区出发，围绕北大西洋运动到达拉布拉多需要约２０年时间。他们进行的观察表明，海面温度随着这些水团的运动和海流的速度变化起伏，海洋上空的气压似乎也随着所有其他因素一起涨落。
当这些因素处在温度波动的同一阶段，海面温度较低时，整个大西洋上空从西向东刮的大风风力一般也会增强。这就给欧洲北部和亚洲带去更多的海洋热量，使那里的冬季较为暖和，因为尽管海洋冬季的温度低一些，但仍然比陆地温度高。
当这个系统变化时，会发生相反的情况。西风减弱并向南运动，使欧洲南部较为寒冷干燥，但它却为欧洲地中海地区、非洲和中东带去更多的热量和降水。加拿大东部和格陵兰地区的温度也比以前升高。波动原因无法准确判断现在还没有任何人能准确判断出波动发生的原因。有些人仍然认为大气可能在驱动这个系统，但其他人认为，鉴于波动的速度很快，更加可能的原因是，海洋驱动大气或者两者紧密相联组成一个长期互相影响的循环圈。
国家海洋和大气管理局设在迈阿密的大西洋海洋气象实验室主任雨果·贝兹德克说：“如果麦卡特尼正确的话，这将是一个绝妙的想法。然后你就可以制定一个预测方案。”这种预测方案将是很有经济价值的。例如，人们可以提前几年预测欧洲或许还有中东和北非的降水趋势。
还有可能预测鳕鱼那样的海洋鱼类的数量，这些鱼类最终要依靠吃小型海洋生物为生。最近的一项研究发现，这些鱼类中的一种挠足动物数量的增减与北大西洋波动有紧密关系。其他的一些研究发现，阿拉斯加大马哈鱼和日本沙丁鱼也按类似的方式随着北太平洋波动变化。
还出现一些新的证据，表明北大西洋波动是长期干旱造成的，考古学家们认为，这种长期干旱使美索不达米亚地区的古阿卡得文明在４２００年前开始瓦解。
位于科罗拉多州博尔德的全国大气研究中心的詹姆斯·赫里尔博士所做的研究表明，位于孕育生命的底格里斯河和幼发拉底河上游源头附近的伊斯坦布尔的降水量变化与北大西洋波动的变化一致，在此基础上，哥伦比亚大学拉蒙特—多尔蒂地球观测所的古气候学家，海迪·卡伦女士详细分析了土耳其的降水记录，她得出结论认为，北大西洋温度低时，上游源头地区变冷变干，为美索不达米亚地区提供水源的河流流量下降。
现在还不清楚的是，北大西洋波动能否按百年或更长的跨度变化，以及在过去的几千年里幅度更大的气候变化发生在什么地方。
在最近的一千年最大的两次波动发生在中世纪时的变暖时期和小冰河期，在前一时期，北部地区气候变暖，斯堪的纳维亚人移民进入了格陵兰，英国开始建葡萄园，在后一时期，欧洲许多地区遭到了严寒的折磨。人们在百慕大群岛洋底突起的百慕大海隆上的海洋沉积物中发现了关于这些变化以及近来更短变化非常清晰的记录。
就在这个地方，伍兹霍尔海洋研究所的古气候学家劳埃德Ｄ·凯格温博士通过分析一种叫做有孔虫的小动物的已经变成化石的碳酸盐贝壳对过去３０００年发生的变化进行了跟踪，这种有孔虫指的是整年生活在马尾藻海海面的叫做红色拟抱球虫属的一种生物。它们的贝壳的化学构成随着一定时间内气候的变化而变化，凯格温博士在这些贝壳中发现了这两次比较大的变化的证据。例如，贝壳不仅清晰地反映出发生在５００年前和１０００年前的两次变暖时期，而且还反映出发生在大约２５００年前甚至更加显著的变暖时期。贝壳也显示了大约３００年前的小冰河期发展的程度。
凯格温博士说：“不管人类对气候变暖影响到何种程度，这种变暖也是在小冰河期之后一种自然的变暖过程的基础上发生的。”