德国波茨坦气候影响研究所(PIK)一项最新研究指出,大西洋经向翻转环流(AMOC)一旦发生崩塌,可能改变全球碳循环,并使全球平均气温再上升约0.17°C至0.27°C。研究团队通过模拟不同大气二氧化碳浓度下的气候稳定状态,并向大西洋表层输入淡水,评估AMOC关闭后的长期影响。

结果显示,在工业化前二氧化碳浓度为280 ppm时,即使AMOC在淡水强迫下短暂崩塌,只要外部强迫结束,环流仍可恢复。但当二氧化碳浓度达到350 ppm或更高时,AMOC一旦关闭,后续长期恢复的可能性就明显降低。研究第一作者达年(Da Nian)表示:“更高的二氧化碳浓度从根本上改变了AMOC的稳定性,使系统进入一种双稳态机制,在这种状态下,AMOC可能会在数百年间逐渐减弱,随后转入并持续停留在崩塌状态。一旦关闭,我们发现它在长期内不会恢复。”
论文还指出,AMOC转入关闭状态后,南大洋可能因深层海水上翻和混合增强而释放更多二氧化碳,从碳汇转为碳源,进而推高全球变暖幅度。PIK合著者马泰奥·威莱特(Matteo Willeit)说:“这种气温变化是由南大洋大量释放碳所驱动的,这是因为增强的混合把富含碳的深层海水带到了表面。”
在二氧化碳浓度为450 ppm的情景中,区域气候变化尤为明显:南极气温可能上升约6°C,北极气温则下降约7°C。PIK主任约翰·罗克斯特伦(Johan Rockström)说:“海洋一直是我们最重要的盟友,吸收了人为二氧化碳排放的四分之一。我们的研究显示,AMOC崩塌可能会把南大洋从碳汇变成碳源,释放大量二氧化碳,并推动进一步的全球变暖。在关闭阶段,大气中的二氧化碳越多,出现额外变暖的可能性就越高。简而言之,今天不断上升的排放会增加未来气候作出更强烈反应的风险。”
出版详情:作者:by Potsdam Institute for Climate Impact Research;标题:《AMOC collapse could turn Southern Ocean into carbon source, adding 0.2°C to global warming》;发表于:《Communications Earth & Environment》(2026);期刊信息: 《Communications Earth & Environment》。













