《PNAS:南极冰间湖新兴的长期趋势和年代际循环》

  • 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:2024-09-08
  • 冰间湖是嵌入海冰内的开放水域,是海洋与大气相互作用的关键组成部分,是海冰生成、底层水形成和初级生产力的热点。然而,气候模型难以复制南极冰间湖活动,对冰间湖动态驱动因素研究仍然存在空白。新西兰奥塔哥大学利用南极海冰44年时间序列来阐明南极冰间湖长期趋势。这项研究确定了整个南极洲的线性增加以及罗斯海冰间湖活动的周期性模式,该模式可能由阿蒙森海低压和南环模之间的相互作用引起。虽然其具体驱动因素仍然未知,但识别这些新兴模式增强了对影响海冰过程能力的了解。随着进入南极海冰新时代,这种认识的进步反过来将导致对环境变化及其对南极生态系统影响的更准确的预测。

  • 原文来源:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2321595121
相关报告
  • 《中国科学院海洋研究所揭示降水和盐度效应在印尼贯穿流多年代变化和长期趋势中的重要作用》

    • 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:2024-01-31
    • 近日,中国科学院海洋研究所胡敦欣院士课题组胡石建研究员团队与加州大学圣迭戈分校斯克利普斯海洋研究所Janet Sprintall博士合作,在印尼贯穿流多年代变化和长期趋势研究方面取得重要进展,揭示了降水和盐度效应在印尼贯穿流多年代变化和长期趋势中的重要作用。相关成果在Journal of Climate(一区TOP期刊,IF:4.9)发表。 印尼贯穿流是全球海洋中唯一连通热带大洋海盆的洋流,从太平洋向印度洋输送大量的淡水和热量,对全球海洋和气候系统具有重要的影响。经典理论认为印尼贯穿流主要由大尺度风场调控的印太压力梯度驱动。近年来,胡石建研究员团队发现降水变化和盐度效应在印尼贯穿流的季节、年际和年代变化中均发挥了重要作用。但是在全球变暖背景下,印尼贯穿流的多年代变化和长期趋势具体如何、盐度效应发挥了怎样的作用,却不清楚。为此,研究团队使用过去六十年(1958–2017)的多源温盐数据,通过地转流计算得到了长时间序列的印尼贯穿流体积输运,并分离了温度和盐度效应各自的贡献,结合数据分析和理论诊断,探究了盐度效应在印尼贯穿流年代际变化和长期趋势中发挥作用的机制。 研究团队发现,基于WOA18历史水文数据计算得到的印尼贯穿流流量在过去六十多年中呈现显著增强趋势,而基于多源数据集合平均的印尼贯穿流的则表现出相对较弱的增强趋势。热容和盐容部分均对印尼贯穿流的多年代变化和多年代趋势做出了重要贡献,其中印尼贯穿流的盐容部分呈现出的显著增强趋势,与印尼贯穿流长期增强趋势一致,这意味着盐度效应在印尼贯穿流长期趋势中发挥了决定性作用。从海盆尺度来看,增强的印尼海降水导致的浮力强迫增强了印太海盆间的盐容动力高度差,从而导致了盐容印尼贯穿流和盐度效应的增强,最终导致了印尼贯穿流增强。 该研究成果既为回答全球变暖背景下印尼贯穿流多年代变化和长期趋势如何提供了观测证据,也进一步充实了印尼贯穿流动力学理论,深化了对印尼贯穿流变异的认识,具有重要的意义和参考价值。论文通讯作者为胡石建研究员,第一作者为博士研究生卢锡。该研究得到了国家自然科学基金等项目的支持。 论文信息:Lu, X., S. Hu*, and J. Sprintall, 2023: The role of precipitation and salinity effect in multi-decadal changes and long-term trends of the Indonesian Throughflow. Journal of Climate, 37, 1317–1331.
  • 《海表盐度的内部变率特征及其对长期趋势评估的影响获揭示》

    • 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:2021-04-09
    • 近日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点试验室(LTO)研究员杜岩团队研究了全球海表盐度的内部变率特征及其对长期趋势评估的影响,修正了IPCC关于全球水循环增强的结果,相关成果由博士研究生孙启伟作为第一作者发表在国际专业学术刊物Journal of Climate(《气候学报》)上,合作者包括美国Scripps海洋研究所的谢尚平教授和日本东京大学的Yu Kosaka教授。 在全球变暖的背景下,尽管全球海表温度(SST)持续增加,但水循环/海表盐度(SSS)在空间和时间上均表现出多样的变化特征。海表盐度作为“海洋雨量计”,能够表征海洋的水循环,是影响海洋密度、热力和动力结构特征的重要因子。进一步理解全球水循环/海表盐度的变化将为气候预报预测提供帮助。 研究人员利用POGA试验和HIST试验研究了SSS的内部变率特征及其对长期趋势评估的影响。POGA试验通过同化热带东太平洋SST的变化,成功模拟出观测中的SSS内部变率及其长期变化趋势的时空特征。POGA试验中SSS长期变化趋势表明,气候态下盐度大的海域其盐度将变得更大(如北大西洋),而盐度小的海域盐度将更加小,与前人研究结果一致。 然而,POGA与HIST试验的SSS长期变化趋势存在显著的区域差异,尤其是在热带西太平洋和东南印度洋。研究表明,SSS的长期变化趋势受到与太平洋年代际振荡(IPO)相关的内部变率的调节作用。近20年来,热带西太平洋海温的降低和Walker环流的变化导致热带西太平洋SSS升高,东南印度洋SSS降低。这种年代际变率导致在区域尺度上估算由于辐射强迫导致的盐度变化趋势存在很大的不确定性。 本研究的结果表示,SSS内部变率对热带区域长期趋势的贡献可高达40%,因此海表盐度长期趋势的评估需要重新考虑内部变率的影响,此结论修正了IPCC关于上世纪50年代以来全球水循环增强的结果,有助于提高预测盐度/水循环未来变化的准确性。 该研究由国家自然科学基金重大项目和中国科学院战略性先导科技专项等共同资助完成。 相关论文信息: Sun, Qiwei, Yan Du*, Shang-Ping Xie, Yuhong Zhang, Minyang Wang, Yu Kosaka, 2021, Sea Surface Salinity Change since 1950: Internal Variability Versus Anthropogenic Forcing. Journal of Climate. 34(4), 1305-1319. DOI:10.1175/JCLI-D-20-0331.1. https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/34/4/JCLI-D-20-0331.1.xml