在调节地球气候方面发挥关键作用的大西洋经向翻转环流(MOC),主要由欧洲西部的冷却水驱动,该研究成果已发表在2月1日的《科学》(Science)杂志上。
在大西洋经向翻转环流中,暖而咸的表面水从热带地区在洋流和风的作用下向北输运,下沉然后转变为更冷、更淡、更深的海水,向南返回经过冰岛和厄明格尔盆地。然而该研究与普遍的科学观点背道而驰,它表明大多数从温暖到冷水或 “倾覆”的转变及其月变化,发生在格林兰和苏格兰之间的地区,许多过去的数值模式研究显示该过程发生在加拿大附近的拉布拉多海。
北大西洋东北部的翻转变率是拉布拉多海的7倍,占21个研究月期间北大西洋总变异的88%。
杜克大学尼古拉斯环境学院地球教授、伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)兼职研究员Susan Lozier认为,这些发现可以帮助科学家更好地预测MOC可能发生的变化以及这些变化对气候的影响。“为了预测未来几年和几十年的气候变化,我们需要知道目前正在发生这种深度翻转现象以及导致气候变化的原因。”
为期10年、由国家科学基金会提供大部分资助的“极地北大西洋翻转项目”(The Overturning in the Subpolar North Atlantic Program ,OSNAP)于2014年开始部署锚系系统,该项目作为大型观测系统的一部分,第一次连续测量通过整个亚极北大西洋的洋流强度和路径。研究人员包括WHOI科学家Robert Pickart和Amy Bower在内的国际海洋学家。OSNAP项目还包括释放100多个深潜标,以追踪在海底附近向南输运的冷密海水的通道。Bower说:“即使在夏天,北大西洋这些纬度地区的天气也很恶劣,要求高技能船只、技术人员、工程师和科学家一起不分昼夜地努力工作。”
来自7个国家的16个研究机构的科学家们合作开展了该研究,并发表了第一份初期阶段的论文。论文包含了从2014年8月至2016年4月的21个月期间收集的数据。目前仍在处理的缓慢流向赤道的潜标数据将揭示冷、深、密集水的路径。“我们期待潜标数据的结果,”Bower说,“在任何地方的深海都没有较多翻转环流通道的测量结果,包括北大西洋北部最深的水域。”
(傅圆圆 编译)