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海洋洋流的循环对区域气候乃至全球气候都有着深层次的影响

  据国外媒体报道,来自位于美国马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的海洋物理学家小组,与其他国际科学家团队合作,确认了在冰岛深海流循环系统的存在,也进一步证实了深层洋流活动对气候变化以及其他无法预料的影响。相关的研究报告发表在八月的《自然地球科学》期刊上。

  目前,在大西洋经向翻转环流(AMOC)的影响下,对北半球以及北欧气候产生了较大的影响,而出现在冰岛北部的环流则是北大西洋经向翻转环流的重要组成部分,其又被称为“大西洋传送带”,是调节地球气候的关键影响因子。该环流在大西洋上层海水中向北运动,下层海水的流向则相反。其之所以作为我们地球上重要的海洋环流,且关乎到北大西洋或者北欧乃至全球的气候变化,是因为低纬度的表层海水可以通过这个“传送带”抵达北大西洋的高纬度地区,将温暖的洋流带过去,再由深层洋流运动,将北大西洋冰冷的海水补偿赤道低纬度地区。

  而北大西洋经向翻转环流所体现的北大西洋低纬度-高纬度洋流活动,其一个关键性的因素是丹麦海峡溢流水的强度,其与法鲁海峡溢流水共同组成了北大西洋深层海水交换的重要来源,也体现着格陵兰-苏格兰海脊溢流水强度,也就是说,该环流将低密度与高密度的海水通过格陵兰-苏格兰海脊进行交换。

  多年来,该环流也被认为是丹麦海峡溢流水的主要部分,与丹麦海峡溢流水相邻的格陵兰岛就存在着另一支东格陵兰流。这支洋流不仅使北冰洋的海水由位于东格陵兰岛的弗拉姆海峡流出,同时也产生了沿着格陵兰岛西部海岸线流动的西格陵兰洋流。然而,这一观点现在被两位来自冰岛的海洋学家所质疑,因为他们发现了一个深层的海底暗流由沿着冰岛的大陆坡向南流动。他们将其命名为北冰岛洋流(NIJ),推测其是溢流水的重要的补给成分。

  两位科学家通过对丹麦海峡长达一年的量化监测,将其与东格陵兰洋流区别开来,同时也在冰岛海域收集数据,精确确定北冰岛洋流的起源情况,综合的数据分析已经证实了沿着冰岛的大陆坡向南流动的洋流不仅是丹麦海峡溢流水主要贡献水体,更是这“最密集溢流水”的主要来源。这两位海洋学家对北冰岛流的研究报告在今年的八月刊登在《自然地球科学》期刊上。

  据伍兹霍尔海洋研究所的科学家罗伯特S-皮卡特(Robert S. Pickart)介绍:我们目前第一次全面研究并检测了北冰岛洋流(NIJ)的活动情况,我们的检测数据表明,北冰岛洋流(NIJ)确实将溢流水携带进入丹麦海峡,其对丹麦海峡溢流水的贡献有别于东格陵兰洋流。进一步的监测显示,北冰岛洋流在丹麦海峡溢流水中占到了将近一半的总溢出量,并且在密度最高的部分几乎全是北冰岛洋流。罗伯特S-皮卡特同时也是本研究报告的作者之一。

  海洋学家使用了一种数值模型假设北冰岛洋流的活动位置,以及如何形成的机制,并且确定了新的范围,这是一个新的理论观点,质疑了洋流交换是由温暖的海水流向较冷的海水的理论,该研究同时也说明了,海洋环流对气候变化的影响有着非常重要的作用。

  然而,由于全球气温的持续上升,大西洋经向翻转环流循环正在逐渐放缓,这些都是气候学家们所关注的。而如何利用洋流运动使局部地区的气候出现变化呢?这些气候学家建议可以增加在北大西洋的流冰数量,或者延缓大西洋低纬度与高纬度之间的洋流循环,增加流入北大西洋的洋流流量,这样大量的海水就能在北大西洋的高纬度地区冻结,阻止海水的上下层之间的快速交换,这样的结果,就可能使得北半球的气候产生变化,平均温度出现降低。

  虽然这个情况比较难以现实,但是研究人员在通过对大西洋经向翻转环流的研究过程中了解到洋流反馈进程相互作用的关系,这可以为未来精确预测环流对区域乃至半球气候变化所带来的影响。如果丹麦海峡溢流水的很大一部分来自北冰岛洋流(NIJ),那么我们就需要重新考虑西洋经向翻转环流的冷暖交换发生的速度到底有多快,以及这个过程在气候变暖的大背景下,会产生多大的变化。

  据美国国家科学基金会(NSF)海洋科学部资助该项目的总监埃里克(Eric Itsweire)认为:这些研究结果牵涉到北大西洋洋流的大规模交换以及大西洋经向翻转环流在深层海水中的补给,并且到来了关于全球海洋环流如何对未来气候变化产生影响新问题。

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channelId 1 1 冰岛不明洋流 “大洋传送带”改变大西洋气候 1 据国外媒体报道,来自位于美国马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的海洋物理学家小组,与其他国际科学家团队合作,确认了在冰岛深海流循环系统的存在