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温盐环流是地球上生命必不可少的洋流。

由 Frantzou Fleurine 编辑和调整大小的图像可在 Unsplash 上找到

全球温盐环流 (CTG)，即温盐环流或温盐环流，是一个概念，指的是海水在所有半球的运动，负责某些区域的变暖和变冷。 “thermohaline”一词来源于“thermohaline”，其中前缀“term”指温度，后缀“halina”指盐分。

这种海洋现象的主要驱动因素是洋流之间的密度差异——这是由盐量和水温决定的。随着全球变暖和极地冰盖的融化，盐分浓度降低，这会阻止温盐环流。

• 什么是全球变暖？

一些科学家警告说，由于海洋和大气中硫化氢 (H2S) 的含量显着增加，这种情况可能对人类造成灾难性的后果。这种气体极有可能破坏臭氧层，是过去大规模灭绝的罪魁祸首。理解：

• 什么是臭氧层？

温盐循环的工作原理

在整个海洋中，海水在表面——因为它比含盐量少的水温暖。这两个区域不会混合，除非在某些特殊情况下，例如在温盐环流中。

以纬度差异为特征的地球在赤道接收更多的太阳能，赤道是离太阳最近的区域。因此，在该区域，海水蒸发量更大，从而导致盐分浓度更大。

另一种增加海洋中盐分浓度的现象是冰的形成。因此，无论是在海水蒸发量较大的地区，还是在结冰的地区，盐的浓度都较高。

含盐量最高的部分比含盐量最少的部分密度更大。因此，当海洋中盐度较高的部分与盐度较低的部分接触时，就会形成洋流。密度最高（盐浓度最高）的区域被密度最低（盐浓度最低）的区域吞并淹没。这种浸没会产生非常大而缓慢的水流，称为温盐环流。

该动画显示了发生海流抽吸的主要区域之一，位于格陵兰岛、冰岛和北海周围的北大西洋。表层洋流通过墨西哥湾流为这个南大西洋地区带来新的水，水通过北大西洋深水流返回南大西洋。不断涌入北大西洋极地海洋的温水使冰岛和格陵兰岛南部地区全年几乎没有海冰。

动画还展示了全球海洋环流的另一个特征：南极环极流。南纬 60 度附近的地区是地球上唯一一个海洋可以在没有陆地的情况下流经世界的部分。结果，地表水和深水在南极洲周围从西向东流动。这种极地运动连接了地球的海洋，并允许印度洋和太平洋的大西洋深水环流增加，并使地表环流随着大西洋向北的流动而关闭。

动画开始时世界海洋的颜色代表地表水的密度，其中暗区域密度较大，亮区域密度较小。在动画中，运动被加速以提高对现象的理解。但实际上这种运动非常缓慢，很难测量或模拟。

由 Kathleen Miller 调整大小的图像

温盐环流的停止可能是灾难性的

在过去的二十年里，科学界越来越关注热热碱循环的停止。随着全球气温升高，格陵兰岛的冰盖和北极地区开始以惊人的速度融化。北极约占地球上所有淡水的 70%，它稀释了海洋中的盐分浓度。

盐浓度的降低中断了由密度梯度产生的电流。根据发表在《自然》杂志上的一项研究，自 1950 年代以来，温盐环流的液体流量减少了 30%。

温盐环流的这种减速可以解释某些地区的温度下降。尽管全球整体温度升高，但自然发生地区没有暖流将导致温度降低。

但是冷却电流的影响仍然存在很多不确定性。如果温度稍微下降，它们可以简单地抵消欧洲等地区全球变暖的影响。

这并不是说世界其他地方会如此幸运。在较暗的环境中，温盐环流的急剧减少会导致温度大幅下降。如果放缓继续，欧洲和其他依赖温盐环流来保持气候合理温暖和温和的地区可以期待冰河时代。

温盐循环停止的一个更令人担忧的结果是可能引发缺氧事件——缺氧水域是海水、淡水或地下水中溶解氧耗尽的区域，是一种更严重的缺氧状况。

缺氧事件与地球史前时期的洋流中断和全球变暖事件有关。随着海洋变得更加停滞，海洋生物变得更加活跃。像浮游生物这样的海洋生物没有足够的运动来抵消潮流，有机会大量繁殖。

随着海洋生物量的增加，海洋中的氧气量开始下降。海洋中的生命需要氧气才能生存，但对于许多生物来说，获取氧气变得困难。氧气含量低的区域会变成死区，大部分海洋生物都无法在这些区域生存。

在地球过去的这些缺氧事件中，大量的硫化氢从海洋中释放出来。这种有害气体与大规模灭绝有关，因为哺乳动物和植物无法在大气中生存。

同样的研究人员还证明，这种气体的释放会破坏臭氧层。这一理论得到了化石记录的支持，这些化石记录显示了与紫外线 (UV) 辐射有关的疤痕。大量的紫外线辐射将进一步促进陆地生物的灭绝。在这些环境条件下，我们所知道的人类生活将是不可能的。

更可怕的事实是，每次大灭绝和温盐停止时，地球的全球温度和大气中的碳含量都创下历史新高。在二叠纪-三叠纪灭绝期间，大气中的碳含量达到了 1000 ppm。当前浓度为 411.97 ppm（百万分之一）。地球离达到灾难性的碳水平还很远，但这不是放弃这个问题的理由。

需要理解的是，一旦温盐循环停止，在不到一百万年之前它无法重新启动！