在電影《明天過後》的劇情中，大西洋的溫鹽環流停止，造成了一系列極端的天氣現象，北半球也瞬間變成了冷凍世界。當然，這些出現在《明天過後》裡的劇情或多或少摻雜了一些戲劇效果，以增加敘事的張力，但電影中的「部分」描述，仍然有其科學基礎。例如，電影裡提到的「溫鹽環流」確實對全球氣候有舉足輕重的影響。

事實上，氣候學家們早在半個世紀以前，就理解到海洋對地球的氣候系統有著關鍵角⾊。這篇就來談談，為何海洋如此重要？洋流是如何形成的？溫鹽環流又扮演什麼角色？

海洋：調節地球氣候系統的關鍵角色

地球的海洋是一個巨大的熱量蓄積體，由於水這種物質具有相當高的「比熱」^（註），因此在受到加熱時，升溫的幅度、速度都遠比陸地小，能保持在相對穩定的溫度下，吸收並儲存龐大的熱量。這種特性讓海洋成為調節氣候的重要角色，在氣候系統中熱量產生變化時，給予相當大的緩衝，避免溫度劇烈變動。

海水如何流動

提到海洋對氣候系統的影響，就得先談談海水如何流動。驅動海洋流動的因素多種多樣，包括地球表面的風系、科氏力、日月引力及海水密度的變化，而這些動力共同形成了地球上複雜的海洋環流系統。

在海洋的最表層，海水流動的主要原因受「風」驅動，形成風吹流（Wind-Driven Current）。在風的作用下，加上地球自轉產生的科氏力、海水之間的摩擦力等綜合影響，使得靠近表層的海水，在北半球環繞大洋中心順時針繞行，在南半球則以逆時針方向繞行。

如此循環下，赤道附近的溫暖海水會持續往高緯度地區流動，形成「暖流」，將多餘的熱能帶往兩極地區；而寒帶地區的寒冷海水則會再流往熱帶地區，形成「寒流」或「涼流」。此過程中，低緯度的海水和中高緯度的海水發生能量交換，地球系統的能量得以重新分配，調節赤道地區與兩極的氣候差異。

洋流對區域氣候的影響

洋流不僅會調節能量分布，也對途經地區的氣候產生重要影響。例如：從赤道流向西北太平洋的黑潮，因為海流水溫較高，會為流經的區域帶來暖濕的氣候，包含臺灣。而北大西洋的「北大西洋暖流」更是全世界最強勁的暖流，將墨西哥灣、加勒比海地區的暖海水源源不絕的往西歐、北歐輸送，使得歐洲大陸的氣候遠比同緯度的加拿大、俄羅斯還要溫暖、適宜居住。

從宏觀角度來看，洋流重新調整了全球的能量分佈，降低了低緯度和中高緯度地區的能量差異；而縮小範圍來看，海流也影響著流經區域的氣候。

溫鹽環流：海水溫度與鹽分濃度的微妙平衡

然而，風的影響力僅能影響較表層的海流，在較深的海洋，「風」在海水流動中失去角色。此時海⽔的流動依賴另⼀種機制 ——「密度差」。水的密度差會驅動海水流動：密度⼤的海⽔會下沉、密度⼩的海⽔則會上浮，這種因「密度」⽽驅動的洋流又稱為密度流。海⽔的密度大小取決於海⽔的「溫度」及「鹽分濃度（鹽度）」，兩者構成微妙的平衡，進⽽決定海⽔的流動。

這種因為溫度、鹽度變化⽽產⽣的密度流，在表層海水和深海之間形成一股環流：表層的在海水在某些區域因密度增大後下沉至深海，在深海地區移動，並在密度減小後上浮，重新回到表層。這樣的海流在行經過程中會橫跨不同的⼤洋，形成⼀個巨大的循環系統，也就是「溫鹽環流（Thermohaline Circulation，THC）」。

相對於風吹流，溫鹽環流在⼤部分的深海地區僅依靠微弱的密度差異來驅動，因此移動速度通常較為緩慢，需要長達⼀千六百年才能完成⼀次循環。

「北大西洋暖流」便是溫鹽環流的一部份。來自墨西哥灣的暖流在海洋表層沿著北美東岸一路北上，形成北大西洋暖流。在暖流北上的過程中，隨著海水溫度下降、鹽度上升，密度逐漸增加，最終在格陵蘭附近下沉至深海，形成一股深海洋流。這股洋流沿著大西洋的海底南下，在南極附近離開大西洋，於各大洋的海底之間流動，並在東太平洋和東印度洋回升至表層，最後回到大西洋的墨西哥灣。

海洋的表層洋流影響著流經區域的氣候，而溫鹽環流在表層海水和深海之間穿梭，雖然流動的速度緩慢，卻能保持海水溫度、鹽度的平衡。風吹流與溫鹽環流共同扮演了平衡地球氣候系統能量的重要角色。

註：

1. 比熱：指的是物體要增加（減少）1°C，所需要吸收（放出）的熱量，反映一個物體要產生溫度變化的容易程度。比熱越大，升溫／降溫越不容易，需要給予／移除更多的熱能才能讓物體產生溫度變化。因此比熱越大的物體，對能量變化的「緩衝」能力越好，可以在溫度保持相對穩定的情況下，吸收／放出很多的熱。