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南极深海环流走向崩溃

时间:2023-04-04 14:52:03       来源:今日科学

本报讯 近日,由澳大利亚科学家领导的一项研究发现,南极周围的深海环流即将走向崩溃。深海环流减慢将使4000米以下的海水陷入停滞,并对未来几个世纪的气候和海洋生态系统产生影响。相关研究3月30日发表于《自然》。


(资料图片仅供参考)

南极附近下沉的冷水驱动着翻转环流在海洋最深处流动。翻转环流是一个横跨全球海洋的洋流网络,将热量、碳、氧气和营养物质带到全球各地,从而影响气候、海平面和海洋生态系统。

“我们的模型显示,如果全球碳排放继续以目前的速度增长,那么南极深海环流的翻转速度将在未来30年内减缓40%以上,并朝着崩溃的轨道发展。”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说。

每年约有250万亿吨冷、咸、富氧海水在南极洲附近下沉。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,这将是其中一个。”England说。

在这项研究中,国际科学家团队模拟了联合国气候变化专门委员会“高排放情景”下,到2050年南极深水的产量。

该模型捕捉了以前模型无法捕捉到的深海环流的细节,包括冰盖融化可能对环流影响的预测。

数千年来,南极深海环流一直保持着相对稳定的状态,但随着温室气体排放增加,预计在未来几十年里,南极环流的翻转速度将显著减慢。

“这将把营养物质困在深海中,使海洋表面生物所需的营养物质减少。”England说。

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合作组织的合著者Steve Rintoul博士说,模型显示环流翻转速度正在减缓,从而导致深海快速变暖。

“直接测量证实,深海确实在变暖。”Rintoul说。研究发现,南极周围冰盖融化使附近的海水密度降低,从而使南极环流翻转速度减慢。随着地球变暖,南极和格陵兰冰盖的融化速度将继续加快。

“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。

“我们讨论的是一个标志性水团可能会灭绝的问题。”England说,“其引发的海洋热量、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。”

(李木子)

相关论文信息:

http://doi.org/10.1038/s41586-023-05762-w

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