作者:Matthew England 来源:《自然》 发布时间:2023/4/3 17:13:13
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研究发现南极深海洋流正走向崩溃

 

科学家表示,南极周围的深海环流将走向崩溃的边缘。

这种海洋环流的减少将使海洋底部停滞,并对未来几个世纪的气候和海洋生态系统产生进一步影响。

新南威尔士大学悉尼分校澳大利亚研究理事会(ARC)南极科学卓越中心(ACEAS)副主任Matthew England等在《自然》发表一项研究对此进行了详细介绍。

在南极洲附近下沉的冷水驱动着翻转环流在最深处流动,翻转环流是一个横跨世界海洋的洋流网络。翻转将热量、碳、氧气和营养物质带到全球各地。这会影响气候、海平面和海洋生态系统的生产力。

“我们的模型显示,如果全球碳排放量继续以目前的速度增长,那么南极的翻转速度将在未来30年内减缓40%以上,而且其轨迹看起来将走向崩溃。”England说。

南极洲附近每年约有250万亿吨冷、咸、富氧水下沉。然后,这些水向北扩散,将氧气输送到印度洋、太平洋和大西洋深处。

“如果海洋有肺,这将是其中之一。”England说。

国际科学家团队模拟了气候变化专门委员会“高排放情景”下南极深水的产量,直到2050年。

该模型捕捉了以前的模型无法捕捉到的海洋过程的细节,包括对冰融水可能影响环流的预测。

数千年来,这一深海洋流一直保持着相对稳定的状态,但随着温室气体排放量的增加,南极的翻转预计将在未来几十年显著减缓。

随着深海洋流的崩塌,4000米以下的海洋将停滞不前。

“这将把营养物质困在深海中,减少了可用于支持海洋表面附近海洋生物的营养物质。”England说。

来自澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)和澳大利亚南极项目伙伴关系的合著者Steve Rintoul博士说,模型模拟显示翻转速度减缓,从而导致了深海的快速变暖。

“直接测量证实,深海的变暖确实已经在进行。”Rintoul说。研究发现,南极洲周围的冰融化使附近的海水密度降低,从而减缓了南极翻转环流。随着地球变暖,南极和格陵兰冰盖的融化预计将继续加速。

“我们的研究表明,冰盖的融化对调节地球气候的翻转环流产生了巨大影响。”同样来自ACEAS和澳大利亚国立大学地球科学研究院的Adele Morrison博士说。

“我们谈论的是一个标志性水团可能会长期灭绝的问题。”England说,“海洋对热量、淡水、氧气、碳和营养物质的深刻变化,将在未来几个世纪对海洋产生重大不利影响。”(来源:中国科学报 李惠钰)

相关论文信息:http://doi.org/10.1038/s41586-023-05762-w

 
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