新技术显示气候变化使世界上最强的洋流之一流速加快

2021年11月30日 09:12 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

南极洲环流(Antarctic Circumpolar Current,ACC)是一个环绕南极洲由西向东的洋流,其流速正在加快。科学家们第一次能够通过利用一套长达数十年的观测记录来判断这种情况的发生。

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来自加州大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所、伍兹霍尔海洋研究所、中国科学院和加州大学河滨分校的研究人员利用对海面高度的卫星测量和被称为Argo的全球海洋浮筒网络收集的数据,检测出南大洋上层速度的一个趋势,直到现在科学家们还没有发现这个趋势。

代表美国国家科学基金会资助的南大洋碳和气候观测与建模(SOCCOM)项目的团队在2021年11月29日的《自然-气候变化》杂志上报告了其发现。

随着气候变暖,盛行的西风已经加快了速度。模型显示,风速的加快并没有使洋流发生很大变化。相反,它激发了海洋涡流,这是一种与主要洋流相反的水循环运动。

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"前斯克里普斯海洋学的博士生、目前是伍兹霍尔海洋研究所的博士后研究员施嘉瑞说:“从观测和模型中,我们发现海洋热量变化导致了最近几十年间检测到的显著的洋流加速。”

“ACC的这种加速,特别是其以亚南极前线为中心的喷流,促进了大洋盆地之间的能量交换,如热量或碳,并为这些能量在亚热带地区的地下增加创造了机会。”

ACC环绕南极洲,将南部的冷水与北部较温暖的亚热带水分开。南大洋的这个较温暖的部分吸收了人类活动添加到地球大气中的大量热量。出于这个原因,科学家们认为了解其动态至关重要,因为那里发生的事情可能会影响其他地方的气候。

海洋变暖的模式很重要。当暖水和冷水之间的梯度,或热量差增加时,这两块水体之间的水流就会加速。

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共同作者、斯克里普斯海洋学的物理海洋学家Lynne Talley说:“ACC主要由风驱动,但我们表明,它的速度变化竟然主要是由于热梯度的变化造成的。”

在有了卫星安装的仪器和Argo网络之前,捕捉南大洋变化的长期数据很难得到。该网络由自主浮筒组成,测量海洋条件,如温度和盐度,于1999年开始,在2007年达到满负荷。遍布世界各大洋的4000个浮筒至今仍在收集数据。因此,研究人员能够使用超过十年的Argo综合数据来区分加速流的趋势和自然变化。

研究报告的共同作者说,随着南大洋继续从人类引起的全球变暖中吸收热量,该海流的速度也可能会进一步增加。

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