《深海正在慢慢变暖》

  • 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:2020-10-23
  • 在一项最新研究中,研究人员分析了乌拉圭海岸附近大西洋阿根廷盆地四个深度锚泊的系泊系统十年来每小时的温度记录。平均海洋深度约为3682米(12080英尺),最浅的为1360米(4460英尺),最深的为4757米(15600英尺)。他们发现,2009~2019年间,所有地点每十年都呈现出0.02~0.04摄氏度的升温趋势,而深海的温度波动通常以千分之一度来衡量,这是一个显著的变暖趋势。根据研究作者的说法,这一增长与人类活动造成的气候变化有关的浅海变暖趋势是相一致的,但是还需要更多的研究来了解是什么推动了深海温度的上升。由于一个名为全球海洋观测系统的国际计划,被称为Argo浮标的装置在上层海洋中沉浮和上升,提供了大量关于海洋上层温度和盐度的连续数据。然而,深海由于难以进入观测设备以及昂贵的研究费用,再加上科学家们通常使用船来测量温度,这种船每十年将仪器降到海底一次,这意味着科学家们对海洋深层部分日常变化的认识远远落后于对海面的了解。直到最近,阿根廷人的一个小组在海底进行了一项罕见的研究,他们在仪器的压力传感器中安装了一个温度传感器,用于研究海流,并收集了整个研究过程中的温度数据。研究人员发现,在1360米和3535米(4460英尺和11600英尺)两个较浅的深度处,温度大约每月波动1摄氏度。在4500米(14760英尺)以下的深度,温度波动更为微小,但变化遵循一年一次的变化趋势,这表明在远低于海洋表面的地方仍有可测量的影响。另外,四个地点的平均温度在这十年中都表现出上升趋势,但是每十年上升0.02摄氏度。这些结果表明科学家至少需要每年一次测量深海的温度来解释这些波动,并找出其长期变化趋势。与此同时,世界各地使用相同系泊系统研究深海环流的其他研究者可以分析自己的数据,并比较其他海洋盆地的温度变化。由于海洋吸收了世界上大量的热量,因此了解海洋的温度变化趋势可以帮助研究人员更好地了解大气中的温度波动。
    相关论文链接:http://dx.doi.org/10.1029/2020GL089093
    (郭亚茹 编译;於维樱 审校)

  • 原文来源:https://news.agu.org/press-release/the-deep-sea-is-slowly-warming/
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  • 《Boaty McBoatface任务让我们对深海变暖有了新的认识》

    • 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:2019-07-04
    • 第一次采用自主潜艇Autosub Long Range(常用名为“Boaty McBoatface”)的任务首次阐明了将南极风增加与海水温度上升联系起来的关键过程。此次考察收集的数据将帮助气候科学家更准确地预测气候变化对海平面上升的影响。 该研究于2017年4月进行,主要关注南大洋底部气温的变化。在为期三天的任务中,Boaty穿越了180公里的海底山谷,测量了海底温度、盐度和湍流。利用回声测深仪进行导航,Boaty成功完成了这条危险路线,达到了4000米深度,在计划好的会和地点与项目团队的其余部分重新联合并回收,随后下载了沿路线收集的测量结果。 近几十年来,由于南极上空臭氧层空洞和温室气体的增加,南大洋上空的风越来越大。Boaty收集的数据以及从研究船RRS James Clark Ross收集的其他海洋测量数据揭示了一种机制,能够使这些风增加南大洋深处的湍流,导致中深度的温水与深海中高密度冷水混合。 由此导致的海底水温升高是海平面上升的一个重要原因。然而,Boaty发现的机制并未纳入当前预测全球气温升高对海洋影响的模型中。 领导该项目的南安普顿大学教授Alberto Naveira Garabato说:“我们的研究是了解遥远且荒凉的南极海域气候变化影响全球海洋变暖和未来海平面上升的重要一步。” 美国国家海洋学中心的Eleanor Frajka-Williams博士说:“来自Boaty McBoatface的数据为我们提供了一种全新的深海观察视角,Boaty采用的路径提供了海底附近湍流的一种空间视图。” 英国南极考察队的Povl Abrahamsen博士说:“这项研究是一个很好的例子,说明无人潜艇Boaty McBoatface等新技术可以与船载测量和尖端海洋模型一起使用,以发现和解释以前未知的海洋内热传输影响过程。” (侯颖琳 编译,於维樱 审校)
  • 《北冰洋正在提前变暖》

    • 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:2021-11-30
    • 国际研究小组重建了格陵兰岛和斯瓦尔巴群岛之间的弗拉姆海峡(连接大西洋和北冰洋的通道)近代海洋变暖史。研究基于海洋微生物化学特征发现,上世纪初随着大西洋温暖咸化海水的不断流入,北冰洋开启了迅速变暖模式,这种变化早于现代仪器测量记录的变暖时间。北冰洋自1900年以来,海洋温度上升了大约2℃,海冰大面积退缩,海水盐度持续增加。这篇发表在国际著名学术期刊《科学进展》(Science Advances)上的研究成果首次从北冰洋大西洋化的历史视角,揭示了北冰洋与北大西洋之间的联系,而这种联系比之前认为的要强烈得多。这种联系能够形成北极气候的变化,对北极海冰消退和全球海平面上升有重要的影响,导致极地冰盖持续融化消减。 随着气候变化,全球海洋经历持续变暖,其中海洋面积最小、平均深度最浅的北冰洋变暖最快。这是由于特殊的反馈机制,导致北极变暖的速度是全球平均速度的两倍多。根据卫星测量显示,北冰洋一直在稳步变暖,尤其是在过去20年间,然而卫星监测数据最多只能追溯到大约40年前。研究人员利用来自海洋沉积物的地球化学和生态数据,重建了过去800年来水柱地球化学特征变化。他们使用多种方法对沉积物进行精确测年,并确定了北冰洋大西洋化前后海水属性(如温度和盐度)的变化。在20世纪初,北冰洋温度和盐度发生了显著的变化,而研究发现北冰洋这种快速的大西洋化成因很有趣,与拉布拉多海致密水形成速度减缓密切相关。未来,由于格陵兰冰盖融化,极地地区的深层环流预计将进一步减少。研究结果认为,由于气候变化,北极地区将进一步大西洋化,变得更加温暖。 研究人员表示,他们的研究结果也暴露了气候模型的缺陷,因为研究模型无法重现北冰洋上世纪初的早期大西洋化,这意味着大西洋化驱动机制还未厘清。(熊萍 编译)