更温暖、更咸的极地水可能改变全球洋流
2018/3/16 中科院海洋科技情报网

    

    点击上方“海洋科技情报网”可以订阅哦!信息来自中科院海洋所《海洋科学快报》2018年第9期。

     2004年，由导演罗兰·艾默里奇创作执导的一部美国科幻电影《后天》《The day after tomorrow》描绘了以美国为代表的地球一天之内突然急剧降温，进入冰川期的科幻故事。故事中，气候学家杰克·霍尔在观察史前气候研究后指出，温室效应带来的全球暖化将会引发地球空前灾难。

    

     电影里的科幻故事如今在现实中出现......

     近日，英国南安普敦大学的科学家们也得到了一份研究成果，称融化的冰架正在改变南极的海洋化学，其结果可能是全球洋流的变化和冰川融化的增加。

     在北极和南北极，冰冷密集的水下沉，为所谓的全球海洋传送带提供动力，这是一个依赖于传热和密度的复杂系统，驱动着全世界的洋流。这个系统调节区域气候，但当大量淡水进入海洋时，该系统就会受到威胁。冰架融化意味着更多的冰川冰将被倾倒到海洋中，这可能会切断传送带，因为稀释的、密度较低的盐水不可能下沉。

     在南极500米到2000米深的地方，可以发现一个令人惊讶的温暖的咸水团，叫做“南极绕极深层水”。在南极洲下面的某些地方，这种温暖的水会与冰架的底部接触并融化冰。如果冰架底部的海水比前几年更温暖，这可能会加剧冰架融化。英国南安普敦大学的Laura Herraiz Borreguero博士正在跟踪这股温暖的咸水的运动，以观察与往年相比是否有任何波动或变化。通过分析和比较其他研究人员收集的数据，她发现在过去的20年里，温暖的咸水流变得更加普遍。这种影响在不适宜居住的东南极洲地区更为明显，因为这部分大陆的研究通常不如西南极洲那么好，因为更难进入。由于冰架是冰川冰流的减速路障，减缓了南极冰川到达海洋的速度，冰架融化的增加意味着冰川可以不受阻碍地将大量淡水冰倾倒到海洋中。

     Herraiz Borreguero博士说：“如果我们失去冰架，冰川的速度可能会快4到5倍。”她的下一个挑战是准确地确定南极绕极深层水的变化将产生什么影响。法国国家科学研究中心(CNRS)Melanie Grenier博士也正在研究海洋环流问题，该中心负责协调GCP-GEOTARCTIC项目，目的是通过检查悬浮在水柱中的溶解化学元素和颗粒化学元素的分布情况，更好地了解全球海洋环流和海洋循环。粒子的浓度、分布和交换可以告诉科学家们在水柱中发生了什么。

     他们使用一种叫做钍230的化学示踪剂来监测粒子的体积，并发现北极的水组成正在变化。美洲北极地区的这种地球化学示踪剂的浓度比过去要低，这与海冰消退的趋势和随后粒子浓度的增加是一致的。造成这种情况的原因之一是冰盖减少。越少的冰意味着越多的光进入海洋，更多的生命就会产生，从而导致海洋粒子的增加。少冰也意味着更多的与大气的相互作用，特别是与风的相互作用，这会增加海洋中的混合，因此沉积物中的颗粒被重新悬浮到水柱中。虽然这本身并不一定具有破坏性，但它表明海洋环流发生了变化，并可能影响到全球海洋输送带。然而，尚不清楚该系统对变化的敏感性如何，因此科学家将不得不继续监测这一情况。

     科学家们都打算根据他们的研究为海洋绘制地图，详细说明暖水到达南极冰架的地点。这些研究将被用来发展更好的信息模型来预测地球对气候变化的反应。

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