故事分享——从电影《后天》看温盐环流

故事分享

从电影《后天》看温盐环流

分享者:余李溢

资料收集整理:余李溢,张鸿翔

话不多说,先上视频

《后天》电影中展示了全球气候突变的情景

WHY?

电影《后天》中展示的气候剧变与现实科学有何联系?

其实这和物理海洋领域一个重要的概念具有密切的联系

温盐环流

WHAT?

温盐环流

一个由海水温度和盐度差异驱动,进行全球性热量、盐分和养分再分配的巨型深海环流系统,是地球气候的稳定器。

温盐环流示意图

HOW?

温盐环流的工作机制

1

燃料北上

温暖、高盐的表层海水(如湾流)从热带流向北大西洋,为欧洲带去暖湿气候。

2

引擎熄火

海水在北大西洋因剧烈冷却而密度变大,猛烈下沉,启动环流"发动机"。

3

深海回流

深层冷水在全球深海范围内向南、向东流动,最终在其他海域上涌,完成循环。

燃料北上(湾流)

定义与特征

  • 大西洋最强的西边界暖流,一条巨大、高速的"海洋高速公路"
  • 源自墨西哥湾,经佛罗里达海峡北上,横跨大西洋抵达欧洲

形成机制

  • 风驱动力:信风将表层暖水推至美洲沿岸
  • 狭窄强化:经佛罗里达海峡汇聚,形成高强度射流

气候影响

  • 欧洲的"中央暖气":输送巨大热量,使西欧冬季比同纬度地区温暖湿润
  • 全球热量调节:向北半球高纬度输送能量,缓冲极端气候
湾流示意图

系统关联

  • AMOC是全球温盐环流的"核心引擎"
  • 湾流为AMOC输送启动所需的"燃料"——温暖且高盐的海水
  • 核心价值:维持北大西洋沿岸气候稳定,是地球气候系统中不可或缺的热量输送带

DATA1. AMOC总强度随时间如何变化

AMOC强度变化图表

本图展示了2004-2024年北大西洋AMOC的实时强度(红线)。

它由湾流(蓝)、风驱流(绿)等部分构成。

AMOC强度平均为16.9 Sv,但存在显著波动与短期减弱趋势,是气候系统的敏感指针。

DATA2. AMOC是由哪些部分组成的

AMOC组成结构图表

本图显示深层回流由不同水团(绿、紫色)组成,它们在南下的过程中共同构成了AMOC的下肢。

这与图1的总强度高度对应,印证了环流的闭合性。

DATA3. AMOC的流动在深度和纬度上是如何分布的

AMOC流动分布图表

在最表层(约0-1000米),我们看到大片的红色,这就是强大的湾流等北向表层流。

在大约1000米以下的深海,我们看到大片的紫色,这就是由北大西洋下沉形成的深层南向回流。

这个从"表层红"到"深层紫"的完美过渡,就是"翻转"最直观的体现。

《后天》与温盐环流

电影中的科学

  • 电影展示了温盐环流停滞的极端后果
  • 虽然时间尺度被戏剧化压缩,但科学原理基于真实研究
  • 提醒我们关注气候变化对海洋环流的影响

现实意义

  • 温盐环流是地球气候系统的重要组成部分
  • 气候变化可能导致环流模式改变
  • 持续监测和研究至关重要

THANKS!

感谢观看

分享者:余李溢

资料收集整理:余李溢,张鸿翔

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