如何解读AMOC减弱风险：观测与预测的不确定性

AMOC减弱风险是什么：先梳理究竟在担心什么

大西洋巨大“环流”的基础

AMOC（大西洋经向翻转环流）是纵贯大西洋南北的巨大海水环流。表层温暖高盐的海水从热带向北流动，以墨西哥湾流和北大西洋暖流的形式把热量送到北欧海域。在高纬度被冷却的海水变重而下沉，再沿深层向南返回。这种“向北的表层”与“向南的深层”的组合，在全球热量和碳的分配中发挥着重要作用。

环流的强度用斯韦德鲁普（Sv）这一单位表示。1 Sv是每秒100万立方米的海水流量，北纬26度附近的AMOC约为十几个Sv。比起绝对值，研究的焦点在于“逐年增减多少”以及“这种变化是自然波动还是变暖的影响”。

令人担忧的两种情景

把对AMOC的担忧分成两个阶段来考虑，会更容易理解。

• 缓慢减弱：变暖使北大西洋表层升温，格陵兰冰盖融水又冲淡盐度，海水变得不易下沉，环流逐渐减弱。许多气候模式预测21世纪内会减弱。
• 突然崩溃（临界点）：一旦越过某个阈值，环流便一下子转入弱状态，难以恢复。会不会发生、何时发生，研究者的看法并不一致。

本文并非讲解AMOC的原理，而是聚焦于“风险有多可靠”“为什么各研究的估计差别这么大”。关于原理和观测概况，请参阅姊妹篇AMOC研究前沿和热盐环流为何减弱。

观测告诉我们的：20多年RAPID阵列所显示的范围

什么是RAPID阵列

直接测量AMOC的代表性装置，是布设在北纬26度附近的RAPID阵列。自2004年起，系泊在海底的传感器连续观测水温、盐度和流速，并将横跨大西洋的流量加总，以估算环流强度。类似的系泊观测正在扩展到其他纬度，但拥有超过20年连续记录的，RAPID是其中的代表。

减弱趋势可见，但幅度很大

英国国家海洋学中心（NOC）2025年9月公布的20年数据总结报告称，观测期间AMOC的变化为每十年约−0.9±0.7 Sv。由于误差范围与平均值相当，宜理解为“有减少的趋势，但把握有限”。McCarthy等人2025年对同一RAPID记录的分析论文则给出2004〜2023年每十年减少1.0 Sv（0.4〜1.6 Sv）。

重要的是，该论文指出“当前趋势与气候模式的预测一致，并不表明21世纪中叶会崩溃”。此外，根据信噪比，其估计当前的变化在2040年代将达到“不寻常水平”，在2060年代将达到“未知水平”。也就是说，仅凭观测要得出确切结论，还需要时间。

把减弱视为“恢复”的看法

英国气象局的研究人员发表于Nature Geoscience的分析显示，近年的减弱可能是继1990年代中期以来增强之后的年代际变率的一部分。但同时也指出，由于温室气体增加，AMOC在整个21世纪减弱“非常可能”。“短期波动”与“长期趋势”是两回事。

概率估计为何不一致：IPCC与各项研究的比较

IPCC第六次评估报告的立场

IPCC第六次评估报告（AR6）以中等信度评估称，21世纪内AMOC崩溃“可能性很小（very unlikely）”。另一方面，AMOC在整个21世纪减弱是“非常可能（very likely）”，信度为高。需要注意，“很小”不等于“零”，信度是“中等”而非“高”。

用统计方法估计崩溃时间的研究

Ditlevsen夫妇2023年发表于Nature Communications的研究，在由海表温度记录构建的指标中发现了临界点前兆的统计特征，估计崩溃的中心时间为2057年（95%区间为2025〜2095年）。请注意这一区间非常宽。也有批评性分析认为，结果会因模型的选择而大幅改变。

荷兰乌得勒支大学的Smolders、van Westen、Dijkstra等人2024年的研究，根据再分析数据估计崩溃时间为2037〜2064年（10〜90%区间），平均为2050年，2050年之前崩溃的概率约为59±17%。不过，这是在特定简化模型框架和假设下的估计，未必能直接适用于真实的海洋。

也就是说，估计不一的主因在于“以什么为材料、基于什么假设来估计”的不同。观测、气候模式和统计前兆检测这三种方法，各有各的局限。

气候模式的局限：阈值在哪里

模式不擅长的“淡水注入方式”

决定AMOC强弱的是北大西洋表层海水的“重量”。海水越冷、盐度越高就越重，越容易下沉。在变暖使表层升温的基础上，若格陵兰冰盖融水和降水增加使盐度变淡，下沉就会减弱。然而，冰盖融水在何处、以多大量流入，许多气候模式还无法足够精细地再现。

“稳定”与“不稳定”的分界并非唯一

van Westen等人在2024年的研究中，通过逐步加入淡水的实验，寻找AMOC转入弱状态的临界点。结果认为，在高排放情景下，21世纪内很可能越过阈值。不过，这类研究依赖少数模式，其他模式可能给出不同结果。研究者之间的讨论仍在继续。

早期预警信号的难处

人们认为，系统接近阈值时，会出现波动变大、恢复到原状态的速度变慢等统计前兆。从实际观测中检测这种“早期预警信号”的尝试十分活跃，但由于所用数据是海表温度等间接指标，解读存在分歧。利用模式进行的检验也报告了传统早期预警信号并不一定发出警报的例子。

因此，“发现了前兆所以危险”和“没发现所以安全”都为时过早。谈论风险时，需要明白检测不到并不等于不存在。

如果急剧减弱：预期的影响及其可信程度

对西北欧气候的影响

如果AMOC大幅减弱，北大西洋的热输送将减少，以西北欧为中心的气温会下降，或变暖速度放缓。不过，由于全球气温会随温室气体增加而持续上升，多数情况下会呈现“变暖之上叠加区域性降温”的形态。

对海平面、降水和生态系统的波及

• 北大西洋沿岸海平面上升：有研究指出，环流减弱会使美国东海岸等地的海平面局部升高。
• 热带雨带偏移：热带辐合带南移，可能影响非洲和亚洲的季风与降水模式。
• 海洋生态系统：营养盐供给和浮游植物分布发生变化，可能波及渔业资源。
• 碳吸收：向深层的下沉减弱，海洋吸收大气CO₂的能力可能下降。

这些是基于“大幅减弱”这一假设的影响评估，影响的方向相对一致，规模和时间则不确定。对日本的影响也被认为主要是通过全球气候、粮食和物流产生的间接影响。关于日本沿岸海平面，请参阅日本沿岸海平面上升；关于海洋热量积累，请参阅海洋热含量创纪录。

风险的“读法”：把概率、时间和影响分开考虑

概率数字是“有条件的”

“2050年前59%”“2057年前后”之类的数字容易作为标题单独流传，但它们一定附带前提条件：哪个模式、哪种情景、哪些数据。前提变了，结论也会变。看到数字时，请务必确认旁边的“95%区间”或“10〜90%区间”。

区分时间轴

影响之大：为何低概率也不能忽视

风险按“概率×影响”来考虑。即使崩溃的概率低，如果一旦发生影响广泛且无法挽回，做好准备的价值就高。这是临界点要素的共通思路，重要的是“不知道概率”并不是“安全”的依据。

另一方面，以不确定性为由放弃，认为“反正不知道”，同样不妥。把确定的事（减弱趋势及其原因）、不确定的事（阈值和时间）、确认的方法（继续观测）分开接受，才有助于冷静的理解。

容易被误解的要点：如何对待媒体标题

“距离崩溃还有◯年”的标题

每次有研究发表，都会流传“AMOC将在数十年内崩溃”之类的强烈标题。即使论文正文认真写明了“可能性”“前提”“范围”，标题里往往会被省略。核对有三个窍门。

1. 查看数字所附的范围（置信区间）
2. 确认是模式还是观测，以及是哪种情景
3. 与多项研究和评估报告对照

与“电影般的突变”的落差

电影里描绘几天内冰河期降临，但实际讨论的是数十年到数百年时间尺度的变化。即便说是急剧，以人类生活的时间感来看，也是缓慢推进的变化。既不必煽动恐慌，也不能以“那是以后的事”为由置之不理。

“正在减弱”不等于“正走向崩溃”

观测到的缓慢减弱处于气候模式预测的范围之内。减弱有可能与崩溃连续相接，但也有可能停留在减弱状态并达到新的平衡。要判断走向哪一边，继续观测不可或缺。

我们能做的：支持观测、减少排放与做好准备

支持观测

减少不确定性最可靠的手段是继续观测。RAPID团队呼吁至少持续观测到2034年。把大西洋的系泊观测网、Argo浮标（自动下潜、上浮以测量水温和盐度的观测装置）以及卫星观测结合起来，留下长期不间断的记录，将成为未来判断的依据。

减少温室气体是最大的预防

AMOC的减弱与变暖及格陵兰冰盖融化这类人为因素相关。因此，减排是降低AMOC风险最直接的手段。情景之间差别很大，意味着我们的选择可以左右结果。关于北冰洋的变化，也请参阅北冰洋海冰减少。

作为生活者和学习者能做的

• 把可靠的来源（IPCC、观测机构、同行评议论文）作为第一手信息来确认
• 遇到热门新闻，要读到数字的前提和范围
• 支持海洋观测和气候科学的信息传播，并与身边人分享

在日常生活中，我们无法左右AMOC本身。但准确理解并冷静地参与讨论，能提高整个社会决策的质量。

总结：把确定与不确定分开来理解

讨论要点

• 确定性较高：在变暖之下，AMOC在21世纪很可能减弱（IPCC AR6）
• 不确定性大：突然崩溃的阈值和时间，各研究的估计差别很大
• 观测现状：约20年的RAPID记录显示减弱趋势，但误差范围大，与自然变率区分还需要更多时间
• 读法：概率数字要连同前提和范围一起阅读，并与多个信息来源对照

不确定性不是不采取行动的理由，而是继续观测、减少排放、仔细阅读信息的理由。最新研究今后还会更新。本文的数值基于撰写时已公布的信息。