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《科学家在北冰洋发现了海水异常低氧和酸化区域》

  • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者： liguiju
  • 发布时间：2023-12-06

  • 2020年，根据国际北极天气调查（SAS）项目，日本、韩国、加拿大/美国的联合巡航首次在楚科奇高原（Chukchi Plateau，CP）发现异常低氧和酸化水。数据显示，海冰流失导致大西洋起源水延伸到太平洋北极地区，引发了沿CP锋面的北流，将低氧和酸化水从东西伯利亚海（ESS）以北的陆架斜坡输送出去。物理海冰-海洋环流模型很好地模拟了低氧水从ESS陆架斜坡向CP的输送。该模型表明，自2017年以来，低氧水向CP的输送增强，但CP上低氧水的出现在月时间尺度上是间歇性的。由于CP正在北冰洋公海经历最快的海洋缺氧和酸化，对该地区海洋环境和海洋生态系统的持续观测将有助于制定政策，促进有效管理。（李亚清 编译；熊萍 校稿）

  • 原文来源：https://www.jamstec.go.jp/e/about/press_release/20231102/
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相关报告

  • 《科学家发现了沿海水流》
    • 来源专题：物理海洋学知识资源中心
    • 编译者：张灿影
    • 发布时间：2019-11-21
    • 沿着海岸200英里长的弯曲区域，从浮游植物到鲸鱼，都有生命爆发。在外海，这种活动相对减少。了解沿岸水是如何被转移到离岸区域并滋养开阔大洋，这是海洋科学家长期以来的目标。 有几种机制可以有效地将水转移到离岸区域，风作用海洋环流的运动路径，而海洋环流会和带有海岬和海底堤岸的沿岸地形相互作用，将营养物质和碳物质输送到外海。另外，北美洲西海岸的加利福尼亚洋流系统中会有上升流过程，即深层冷海水会沿着海岸上升到地表，在该地区的特征是洋流向南移动。当这个海洋湍流向南流动并发生上升流时，形成了直径50~150英里的旋转水团，称为漩涡。半径约为100 km的中尺度涡旋是全球大洋一种普遍存在的特征，它影响着海洋物理和生物地球化学性质的水平和垂直分布。这些漩涡大多是非线性的，这意味着理论上涡旋在形成过程中可以捕获水包，并具有相关性质。然后，涡旋可能将被困的水体或者物质在海洋中传输数百公里。模拟研究表明，这些中尺度涡旋可以将富营养物质的深层海水沿着海岸捕获并输送到离岸区域。然而，在以前的观察研究中，并没有系统地量化这一过程。 本文研究中，利用卫星获得的颗粒有机碳测量数据作为沿岸水的示踪剂，显示出位于离岸区域的涡旋，这些涡旋是由沿岸产生的，并且其内部的碳浓度要高于离岸区域相同振幅的漩涡产生的碳浓度。观测结果证实，涡旋实际上是在捕获和输送近海水体向离岸区域运动，当涡旋延伸到距海岸1000公里的地方，会导致该离岸区域颗粒物有机碳的聚集。当漩涡形成时，它们会在内部捕获大量的海水，并向离岸方向移动。另外，涡旋会增加生物活性，因为它们滋养整个离岸区域的食物链。 本文的研究结果，作为第一个大规模的观测证据，证明了中尺度涡旋正在加州海洋环流系统中重新分配碳和其他物质。另外，该研究结果有助于科研群体更好地了解海洋涡旋的作用及其对生物地球化学过程的影响。上升流在大洋沿岸系统的生物生产力中起着重要作用，了解推动近海海水运输的机制非常重要，因为它们将生物地球化学特征传播到海洋的大面积区域。 （郭亚茹 编译，於维樱 审校）
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  • 《科学家发现连接海洋和南极冰川的新深海海底通道》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2020-09-23
    • 9月9日发表在《The Cryosphere》（冰冻圈）杂志上的两篇研究论文揭示：在南极西部的Thwaites冰川下新发现的深海海底通道可能是温暖的海水融化冰面的路线，首次对暖水可以到达冰川底面，导致其融化并促进全球海平面上升的途径有了清晰的认识。 英国和美国国际Thwaites冰川合作组织（ITGC）的研究人员于2019年1月至3月期间从冰川以及毗邻的Dotson和Crosson冰架收集了相关数据。其中一个团队利用英国南极调查Twin Otter飞行器收集了在冰川和冰架上空飞行的数据。另一个团队则利用美国南极计划破冰船RV Nathaniel B Palmer绘制冰面海底图。 Thwaites冰川的面积为192,000平方公里（74,000平方英里），相当于英国或美国佛罗里达州的面积，并且特别容易受到气候和海洋变化的影响。在过去30年中，Thwaites及其附近冰川的冰流失总量增加了5倍以上。从Thwaites排入Amundsen海的冰已经占全球海平面上升的大约百分之四。冰川的流失塌陷可能导致海平面大约65厘米（25英寸）的显着增加，科学家们希望找出这种情况发生的速度。 英国南极洲航空（BAS）的航空地球物理学家Tom Jordan博士是领导此次航空探测的首席科学家。他表示：能够绘制隐藏在冰架下面的通道和空腔系统（cavity system）真的很了不起，它们比预期的还要深，有些深度超过800米。它们构成了海洋与冰川之间的关键纽带。海下通道以及相邻的空腔系统很可能是温暖的海水通过冰架下面到达冰层与底面相接冰分界的路线。 在2019年初，异常的海冰破裂使RV Nathaniel B Palmer团队能够对冰川冰面的2000平方公里的海底进行调查。调查区域在从Thwaites冰川延伸的浮动冰架的下面，该区域于2002年断裂被隐藏，在随后的大多数年中由于厚厚的海冰覆盖，让研究队无法进入。研究小组的发现表明，海底通常比以前想象的要深，并且有更多的通道通向冰架下方的冰分界线。 研究发现崎岖的海底在形状和岩石类型方面都是当今Thwaites冰川下的海床的一个很好的模拟对象。通过研究海底地形的退缩模式，能够帮助数值建模人员和冰川学家预测未来的退缩趋势。新的沿海海底图和空腔图共同跟踪了超过100公里的深海通道，到达了冰川位于河床的位置。 （李亚清 编译）
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