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深海通道影响世界气候
地球70%的面积是海洋。这广大无垠的水域对全球的生态系统产生了深远的影响。长期以来,科学家就一直试图指出海洋对气候变化产生的重要影响。日前,澳大利亚的科学家发现了一条“深海通道”。它连接着南半球的三个大洋盆地。并将研究结果发表在8月的《地球物理快报》上。科学研究人员相信,深海通道的发现将有助于我们了解海洋是如何控制气候的。
南半球的超级涡旋
近几年来,科学家在世界各地的大洋中发现了一些重要的洋流,类似新几内亚沿岸潜流(NGCUC,New Guinea Coastal Undercurrent)、棉兰老潜流(MUC,Mindanao Undercurrent)以及南北半球和各大洋之间海水的交换等。这些新发现补充和丰富了已有的海洋环流理论。
不过发现还未穷尽。澳大利亚的科学家在经过50多年的研究后,在南半球发现了一个从未为人所知的深海通道。这一深海洋流穿过塔斯曼海,流经塔斯马尼亚,直达南大西洋。此前的研究,使科学研究人员认为南半球的海洋是全球气候变化之肺———因为这里吸收了近三分之一的二氧化碳。而新的研究表明,新发现的这条深海通道是世界气候系统的机房———只是以前从来没有发现过。
肯·里奇威(Ken Ridgway)是澳大利亚国家科学与工业研究组织(CSIRO)的科学家。他指出,这股洋流从塔斯曼海流出,平均深度为800米-1000米,在传送带对气候变化方面发挥着重要的作用。洋流是海洋中海水从一个海区水平或垂直地流向另一个海区的大规模的非周期性运动。而在塔斯马尼亚以南,深海洋流形成了一个交汇点,连接着南半球海洋的主要海底洋流。由于从塔斯曼海流出,研究人员将新发现的深海通道命名为“塔斯曼流”。
气候机房的作用机制
这项研究经历了50多年。1950年至2002年,研究小组便通过研究船、海洋监测机器及卫星在南纬60°和赤道之间的海域收集数据,得到了数以千计的温度和盐度的数据样本。根据数据样本的分析,研究人员确定南半球海洋涡旋之间有一个连接纽带。这一连接纽带又形成一个全球规模的超级涡旋,在三大海洋盆地间传送水。
里奇威等研究人员相信,这一“深海通道”的发现将有助于我们了解海洋究竟是如何影响气候变化的。
“在每一个海洋中,水流大致以逆时针方向旋转,或是沿着海洋盆地的边缘旋转。”里奇威指出,由此这些涡旋能从大海深处向大陆架斜坡输送营养。它们还带动全世界海洋的流动,把热带地区的海洋热量输送到极地地区,或者形成洋流和潮汐以帮助平衡气候系统。比如,西太平洋暖池就是通过印度尼西亚贯通流(Indonesian Through Flow)将热量从太平洋传输到印度洋,进而到北大西洋。
“互相连接的涡旋系统和澳大利亚东部水流形成了一种机制,使得大西洋地下水和南极中部水在海洋盆地间流动。”研究人员相信,这一“深海通道”发现的同时,一个世界气候变化的机房也暴露在了我们面前。
影响气候的多重效应
事实上,海洋对气候变化的影响还不仅仅于此。海洋上表层3米的海水所含的热量就相当于整个大气层所含热量的总和。海洋环流将在低纬度区从太阳吸收的热量向极地方向输送,调节地球表面的气候。海洋还是地球上最大的碳库,囊括了地球碳总储量的93%,是大气的50倍,陆地生态系统的20倍。现在,全球大洋每年从大气吸收二氧化碳约20亿吨,占全球每年二氧化碳排放量的1/3左右。
有科学研究人员甚至发现引潮力很大时,深海凉水会上升至海洋表面,并逐渐吸收二氧化碳,由此调节全球气温。所以,引潮力也被称为地球的恒温器。
海洋中和海洋边缘的地震也是调节气候的恒温器之一。强烈的地震波造成洋底大面积震动,并往往引起巨大的地震海啸。而这两种原因都可使海洋深部的冷水迁到海面,使水面降温。海水降温可吸收较多的二氧化碳,从而使地球气温降低。类似,赤道两侧有8.5级海震时地球上气温会降低,缺乏这种大海震时地球上气温升高。
编译:李健亚
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