近日，中国科学院海洋研究所王凡团队李元龙课题研究组在海洋热存储和大西洋经圈翻转环流（AMOC）研究方面取得新进展，研究成果“Heat storage pattern linked to the Atlantic Meridional Overturning Circulation slowdown”发表于国际学术期刊Geophysical Research Letters。

自20世纪中期以来，大西洋经历了强烈的次表层变暖（图1），给区域和全球气候带来了深远影响。已有研究表明，AMOC的变化在调节人为热量储存方面起着关键作用，但AMOC是否已减弱仍存在争议。因此，需要进行深入研究以确定AMOC变化是否主导了大西洋热含量的变化，并探索大西洋次表层温度能否有效反映AMOC的变率。

通过HYCOM海洋模式和FAFMIP耦合气候模式实验以及CMIP6模式模拟，本研究确认了AMOC减弱在导致15°S–45°N大西洋热含量增加中的关键作用。具体而言，AMOC减弱导致向极地的热量输送减少，使得热量在15°S–45°N区域积聚，两者存在约10年的滞后关系。基于这一动力联系，本研究提出15°S–45°N大西洋相对于全球平均的热含量变化（OHCAmG）可作为AMOC长期变化的一个重要指纹（图2）。观测结果显示1960-2020期间OHCAmG增加了约1.06 ± 0.10 GJ m⁻²，基于两者关系估算出1950年代以来AMOC整体减弱了仅约1.31±0.39 Sv。考虑到AMOC变化存在显著的自然变率，人为因素引起的AMOC减弱可能尚未完全显现。本研究强调了AMOC变化在塑造大西洋变暖格局和区域热点中的重要作用，并为历史时期AMOC变化提供了进一步证据。

图1 基于观测数据和各种模式模拟的1958年以来大西洋热量存储格局

图2 AMOC强度及其代理指数（OHCAmG和SSTSPNA）的变化

论文第一作者为中国科学院海洋研究所博士后任秋萍，通讯作者为海洋所李元龙研究员，合作者包括杜克大学胡世能教授、Scripps海洋所谢尚平教授、海洋所王凡研究员等。该研究得到了国家自然科学基金，山东省自然科学基金和中国博士后基金等项目支持。

论文信息：

Ren,Q.,Li,Y.*,Hu,S.,Xie,S.‐P.,Lyu,Y.,& Wang,F. (2025). Heat storage pattern linked to the Atlantic Meridional Overturning Circulation slowdown. Geophysical Research Letters,52,e2025GL116801. https://doi.org/10.1029/ 2025GL116801

相关论文：

Ren,Q.,Kwon,Y.,Yang,J.,Huang,R. X.,Li,Y.,and Wang,F. (2024). Substantial Warming of the Atlantic Ocean in CMIP6 Models. Journal of Climate,37,3073–3091,https://doi.org/10.1175/JCLI-D-23-0418.1