地球西风循环移动加快了全球变暖步伐。为什么南半球西风循环幅度要高于北半球？因为这是人类活动的另一个后果――南极上空的臭氧层空洞――正在改变哈德里环流和加速西风循环。
臭氧层在保护人类不受紫外辐射伤害的同时，加热了上层大气。没有臭氧，平流层将会变冷。气候模型表明，极地上空寒冷的平流层驱动西风更快地往南极移动。
实际上，臭氧层空洞是南半球西风带变化的主要驱动力。今年早些时候发布的一项研究发现，在1979年至2008年观测中，温室气体可能仅需对三分之一的气候变化负责，其他的则归咎于南极上空的臭氧层空洞。目前南极上空的臭氧层空洞正逐步缩小，但温室气体排放速度比以往都快。
接下来会发生什么尚不清楚，但盐湖城犹他大学的托马斯·雷切尔（Thomas Reichler）认为，科学界的共识是这些效应互相“竞争”，在未来50年左右时间里相对平衡。之后，南半球的哈德里环流圈将开始再次扩展，推动西风带南移，后果是弱化海洋吸收热量和二氧化碳的能力。
左右摇摆的观点
随着全球气候变暖，热带区域正在扩大。造成这种后果的原因，是哈德里环流圈――围绕在赤道左右巨大的纺锤形空气循环――正变得越来越大。预计在下个世纪，还将继续扩大。但是，博尔德科罗拉多大学的学者威廉·海（William Hay）表示，“热带区域不可能永远蔓延下去。”
根据去年公布的一项研究表明，可能存在这样一个临界点，即环流迅速或大幅收缩。届时，全球气候更为混乱：沙漠带移动或更接近赤道，繁茂的热带地区干涸。
证据来自古老的沙丘。日本东京大学的长谷川仁等对形成于白垩纪的蒙古、中国和泰国的“化石”沙丘（距今145万到65万年前）进行了研究。根据沙丘的形状和磁学性质，他们计算出当时盛行风的方向，形成南方或北方距离不等的沙丘。
目前，北半球哈德里环流的边缘――在这里空气下沉、沙漠形成――位于北纬32°左右。长谷川团队发现，在白垩纪早期和晚期，当时二氧化碳的含量介于500p.p.m.～1 000p.p.m.之间，环流边缘北移了几百公里（北纬37°）。但在白垩纪中期，当二氧化碳水平在1 000p.p.m.～1500 p.p.m.之间时，环流边缘南移了约1 000公里（北纬27°）。研究结果表明，二氧化碳水平或温度存在一个阈值，超过这个值，哈德里环流就会突然收缩。
这一结果令其他人感到惊讶。“这当然是出乎人们意料之外，”在英国布里斯托大学，专事以往气候研究的保罗·巴尔德斯（Paul Valdes）说。他认为，收缩可能由白垩纪所特有的环境所致，而不是二氧化碳浓度水平造成的。长谷川的发现可能反映了盛行风的变化，而不是哈德里环流。因为“哈德里环流是非常难以看到的。”
英国纽卡斯尔大学的托马斯·瓦格纳（Thomas Wagner）认为，也许他们获得的图片并不正确。因为过去纬度存在着巨大的不确定性。他表示，他的团队在研究白垩纪海洋过程中没有发现哈德里环流收缩的证据。“我们看到的正好相反。”
而威廉·海最近在综述人类掌握白垩纪气候证据时认为，长谷川的假设是合理的。他指出，在白垩纪，世界与现在全然不同。
资料来源 New Scientist
责任编辑 则 鸣