一个国际科学家小组警告说，不要依赖大自然提供气候灾难的直接“早期预警”指标，因为新的数学模型显示了气候动态复杂性的新的迷人方面。

这表明气候系统可能比以前认为的更加不可预测。

通过模拟大西洋经向翻转环流(主要洋流系统之一)，包括莱斯特大学数学家在内的研究小组发现，该系统的稳定性比之前假设的简单的“开-关”状态要复杂得多。这些状态之间的转换可能会导致北大西洋地区的区域气候发生重大变化，但与质量不同的状态之间的转变所产生的巨大影响相距甚远。

但其中一些微小的转变最终可能会在不同性质的状态之间引起重大转变，并对全球气候产生巨大影响。早期预警信号可能无法区分随之而来的引爆点的严重程度。就像叠积木一样，移除一些积木可能会影响系统的稳定性，但我们无法确定哪个积木会让整个系统崩溃。

他们的研究结果发表在《科学进展》杂志上，由哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所牵头发表。

大西洋经向翻转环流是气候系统最重要的基本特征之一。它将热量从北大西洋的低纬度地区输送到高纬度地区，因此它有助于在北欧和西欧以及北大西洋地区的下风产生积极的热异常。环流的减缓将导致该地区的相对降温。

预测我们的气候行为，如大西洋经向翻转环流，是具有挑战性的，因为它的复杂性令人难以置信。科学家们要么需要一个尽可能高分辨率的模型，要么尝试使用一种资源消耗较少的模型来理解它的行为，这种模型允许进行严格的统计分析。

莱斯特大学数学与计算机科学学院的Valerio Lucarini教授说:“在每个州内，都有许多邻近的州。根据你观察的地点或内容，你可能会发现一些接近崩溃的迹象。但目前尚不清楚，这种崩溃是否会局限于邻近的国家，还是会导致一场重大动荡，因为这些指标只反映了该体系的局部特性。

“这些状态是大西洋经向翻转环流在大尺度上组织起来的不同方式，对全球气候，特别是北大西洋地区的气候具有关键影响。在某些情况下，循环可能会达到一个“临界点”，系统不再稳定，并将崩溃。早期预警指标告诉我们，系统可能会跳转到另一个状态，但我们不知道它会有多大的不同。

“在另一项单独的调查中，我们在古气候记录中看到了类似的情况:当你改变你感兴趣的时间尺度时——就像放大镜一样——你可以发现越来越小的尺度上的明显特征，这些特征表明了全球气候的竞争运作模式。

“过去6500万年的古气候记录使我们能够对那段时间的气候演变提供新的解释，并揭示了这些多种竞争状态。

“这项研究为通过统计力学和复杂性理论来看待气候铺平了道路。它确实激发了一种新的气候前景，在这种前景中，你必须把复杂的数值模拟、观测证据和理论不可避免地结合在一起。你必须欣赏并认可这种复杂性。在我们对气候的理解中没有捷径，没有免费的午餐，但我们从中学到很多东西。”