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北大西洋溫鹽環流，就像一條將熱能從赤道送往北大西洋的傳送帶：來自赤道的表面暖水借由沿岸的灣流不斷向北移動，途中海水釋放出熱量，造成凈熱量向北輸送。

釋放熱量的海水逐漸變冷，再加上不斷的蒸發使海水的鹽度增加。因此，越往北海水越冷越咸，因此也越重，最后終于在北大西洋高緯度的固定下沉區下沉入深海，而這部分原本溫暖的赤道海水也變成了又冷又咸的北大西洋深層海水。

形成于北大西洋的冷水團在深層以邊界流的形式向南流去，之后圍繞著南極繞極急流，部分和形成于威德爾海的南極底層水混合，流向太平洋和印度洋，在那里上翻穿過溫躍層達到上層海洋，最終又回到赤道，完成所謂的“環流”。

從上面情況可以看出溫鹽環流主要依靠海水的溫度和含鹽密度驅動，是一個全球洋流循環系統。海面上依靠受溫度影響的風力驅動暖流，在海底依靠受鹽度影響的海水密度差異驅動海底寒流。

表面風對于100米左右以下深度的海水環流所起的作用微乎其微，而海水溫度和鹽度的變化則足以使海水密度產生差異。

海水密度的差異使得海水產生了密度梯度，導致海流的形成。這種方式產生的海流流速非常慢（每年只有若干公里），只有通過特殊的手段才能發現這種海流，也就是通過把不同深度的水團的溫度、鹽度和氧含量表示在圖上，才能發現它的存在。

一次溫鹽循環耗時大約1600年，在這個過程中洋流運輸的不單是能量（溫度/熱能），當中還包括地球固態及氣體資源等，不過溫鹽環流最受人類關注的是其全球恒溫的功能。

溫鹽環流的重要性在于，它和大氣中著名的環流、環流和極地環流等一起，構成了對于維持全球氣候系統的能量平衡至關重要的經向環流體系。

對于全球氣候系統而言，熱帶存在輻射盈余，極地則存在輻射虧損，為保持整個系統的能量平衡，在低緯與高緯之間，必須存在強的經向能量輸送。以前人們認為，這種輸送作用主要通過大氣傳輸來實現。現在研究表明，海洋的極向熱輸送約占海氣耦合系統中極向熱輸送總量的50%，在北半球，它把低緯的熱量輸送到高緯，在北緯50度附近（那里的海洋西邊界流最強）通過強烈的海氣熱交換，把大量的熱量輸送給大氣，再由大氣把能量向更高緯度輸送。海洋經向熱輸送強度的變化，將對全球氣候產生重要影響。

在當前氣候中，大西洋是主要的向高緯度的熱輸送器。北大西洋灣流冷、暖水在北大西洋高緯的轉換，向大氣釋放出大量的熱量。據估算，在北緯24度處，大西洋的熱輸送為1.2PW，而該緯度上所有大洋的經向熱輸送總量為2.0PW，大氣的熱輸送總量為3.0PW。在北大西洋，向高緯的熱輸送以及冬季的熱釋放，可以補充年日射的25%，盛行西風帶將這些熱量帶至相臨大陸，使得北歐氣候保持溫暖。

所以溫鹽環流活動的任何變化，都將給區域乃至全球氣候造成可觀的影響。而新仙女木事件恰恰是因為突然的熱量增加導致全球海洋中的溫鹽環流關閉。

2009年11月，中國長江中下游以及江南地段急劇降溫，其原因也是全球氣候變暖影響了溫鹽環流的運動。”

下一章介紹史前大洪水。