乌得勒支（荷兰），2月11日（对话）超级风暴，突然的气候变化和纽约冰封。好莱坞大片《后天》（the Day After Tomorrow）就是这样描述大西洋环流突然停止及其灾难性后果的。
虽然好莱坞的设想有些夸张，但这部2004年的电影提出了一个严肃的问题：如果全球变暖使大西洋经向翻转环流停止，而大西洋经向翻转环流是将热量从热带输送到北纬地区的关键，那么气候变化会有多突然和严重？电影上映二十年后，我们对大西洋环流的了解更多了。从2004年开始在海洋中部署的仪器显示，大西洋环流在过去二十年中明显放缓，可能达到近一千年来的最弱状态。研究还表明，环流在过去已经达到了一个危险的临界点，导致它陷入了一个陡峭的、不可阻挡的衰退，随着地球变暖、冰川和冰盖融化，它可能会再次达到这个临界点。
在一项使用最新一代地球气候模型的新研究中，我们模拟了淡水的流动，直到海洋环流达到临界点。
结果表明，在达到临界点后的一个世纪内，血液循环可能会完全停止，而且它正朝着这个方向发展。如果发生这种情况，北美、亚洲和欧洲部分地区的平均气温将下降几度，世界各地的人们将看到严重的连锁反应。
我们还发现了一种基于物理学的早期预警信号，当大西洋环流接近临界点时，它可以向全世界发出警报。
海洋的传送带洋流是由风、潮汐和水密度差异驱动的。
在大西洋环流中，赤道附近相对温暖和咸的地表水流向格陵兰岛。在它的旅程中，它穿过加勒比海，进入墨西哥湾，然后沿着美国东海岸流动，然后穿过大西洋。这股洋流，也被称为墨西哥湾流，给欧洲带来了热量。当它向北流动并冷却时，水团变得更重。当它到达格陵兰岛时，它开始下沉并向南流动。格陵兰岛附近的海水下沉将大西洋其他地方的水拉过来，像传送带一样循环往复。
来自融化的冰川和格陵兰冰盖的过多淡水会稀释水的盐度，阻止它下沉，并削弱这条海洋传送带。较弱的传送带向北输送的热量较少，也使到达格陵兰岛的重水较少，这进一步削弱了传送带的强度。一旦达到临界点，它就会迅速关闭。
在临界点气候会发生什么变化？转折点的存在是在20世纪60年代早期一个过度简化的大西洋环流模型中首次被注意到的。今天更详细的气候模型表明，在气候变化的影响下，输送带的强度持续放缓。然而，在这些气候模式中似乎没有大西洋环流的突然停止。这就是我们研究的切入点。我们用一个详细的气候模型进行了一项实验，通过缓慢增加淡水的输入来找到突然关闭的临界点。
我们发现，一旦达到临界点，传送带就会在100年内关闭。向北的热输运强烈减少，导致气候突变。
结果是：当环流停止时，受墨西哥湾流影响的北部地区的危险寒冷接收到的热量大大减少。这使得北美和欧洲大陆的温度降低了几度。
欧洲的气候比其他地区更容易受到墨西哥湾暖流的影响。在我们的实验中，这意味着非洲大陆的部分地区每十年变暖超过5华氏度（3摄氏度），远远快于今天每十年约0.36华氏度（0.2摄氏度）的全球变暖速度。我们发现，挪威部分地区的气温将下降超过36华氏度（20摄氏度）。另一方面，南半球地区的气温将上升几度。这些温度变化持续了大约100年。这似乎是很长的一段时间，但在典型的气候时间尺度上，这是突然的。
传送带的关闭也会影响海平面和降水模式，这可能会使其他生态系统更接近临界点。例如，亚马逊雨林很容易受到降水减少的影响。如果它的森林生态系统转向草原，这种转变将把碳释放到大气中，导致宝贵的碳汇的损失，进一步加速气候变化。
在遥远的过去，大西洋环流已经明显放缓。在冰河时期，覆盖地球大部分地区的冰盖正在融化，淡水的涌入减缓了大西洋环流，引发了巨大的气候波动。
那么，我们什么时候能看到这个转折点呢？最大的问题——大西洋环流何时达到临界点——仍然没有答案。由于观测时间不够久远，无法提供一个明确的结果。虽然最近的一项研究表明，传送带正在迅速接近其临界点，可能在几年内，但这些统计分析所做的几个假设导致了不确定性。
相反，我们能够开发一个基于物理的、可观测的早期预警信号，涉及大西洋南部边界的盐度输送。一旦达到一个阈值，很可能在10到40年内出现临界点。我们研究的气候影响强调了这种传送带突然崩塌的严重性。气温、海平面和降水的变化将严重影响社会，气候变化在人类的时间尺度上是不可阻挡的。
随着地球变暖，担心极端寒冷似乎有悖常理，但如果大西洋主要环流因大量融水涌入而停止，那就是未来的风险。（对话）国安局国安局
