
莎拉·普里基(Sarah Purkey)是博士學位。學生在華盛頓大學海洋學院。格雷戈里·約翰遜(Gregory Johnson)是國家海洋和大氣管理局的海洋學家(NOAA)太平洋海洋環境實驗室。他們為Livescience的文章貢獻了專家聲音:專家和見解。
海洋是氣候系統的飛輪。隨著大氣中的溫室氣體濃度的增加,地球系統正在變暖,其中90%以上的熱量進入海洋。知道海洋吸收多少對於了解海平面上升至關重要(海洋隨著它們的溫暖而擴展),並預測大氣會變暖的速度以及多快。
由於海洋溫度數據的可用性有限,大多數海洋變暖的估計都限於700米高的水。自千年之交以來,Argo Array是一種國際機器人分析浮子的系統,已將海洋採樣大大增加到2,000米,並允許科學家最終證明海洋變暖延伸到700米以下。
但是,在深淵區最冷的水域,海洋也在底部附近變暖。海洋學家通過將精確記錄的溫度計和其他儀器降低到研究容器的長電纜上的海底,將深淵海洋的深度測量到6,000米。在1980年代和1990年代,一個國際計劃稱為世界海洋流通實驗在全球範圍內收集了數千個此類概況。
在2000年代,我們和我們的海洋學家返回並重新測量了其中許多地點的海洋物業。我們在世界各地的深淵海洋中發現了一致的變暖信號。最強烈的變暖發生在南海,周圍南極洲,每十年的攝氏速率約為0.03攝氏度。 [與海平面上升相關的南部深海中的溫暖這是給出的
在北部,深淵海水也在變暖,但速度約占我們在南部深海中看到的十分之一。即使溫度升高很小,因為它們分佈在幾公里厚的巨大海盆上,但它們很快就加起來了。
僅南部深海中的變暖佔了34噸的變暖,大致相當於地球上70億人中的每個人中的每個人都在連續運行三個1,500瓦的電式鋸齒狀。這種變暖可能會抵消最近報導的上大洋變暖速度的一些日益放緩。
與與溫暖氣氛接觸的地面海洋不同,這些深淵水域比表面以下數千米。他們怎麼能變暖?要了解這一點,必須學到一些有關深海循環的知識。
在高緯度的一些位置,地表水變得足夠緻密,可以快速下沉到海底,從而使大氣和深淵之間的交流。下沉發生在南極洲周圍的幾個位置,那里大部分淺陸架子大部分都被冰覆蓋。通過海洋,冰架和氣氛之間的複雜相互作用,非常冷,濃縮的水在大陸架子上積聚,最終在其邊緣溢出,與周圍的水混合,下沉到海底。
那種寒冷的濃水逐漸向北蔓延,充滿了南部深海和大多數海洋盆地的深淵地區。當它向北行駛時,深淵水從下面的地熱加熱中緩慢加熱,並且由於與上面的溫暖水混合,最終變得越來越小。因此,它逐漸上升,以較淺的深度向南返回。返回流完成了一種被稱為子午傾覆循環或MOC的循環路徑。
科學家已經觀察到南部MOC的底肢一直在變暖。可能是少量的冷,密集的水沉入南極周圍的底部。如果其他溫暖深淵水域(混合和地熱的加熱)的其他過程沒有改變,那麼這種變化可以解釋我們觀察到的深淵海洋變暖。
是什麼導致南極周圍水沉沒的假設減少?這仍然是一個懸而未決的問題,但是一些研究人員表明,這種減少可能是由於最近南極洲西部冰川冰川速率的增加而引起的。增加的淡水輸入正在導致貨架水在那裡煥然一新,從而變得更輕,也許會抑制下沉。實際上,近幾十年來,該地區下沉的水域也在煥然一新,支持了這一建議。
深海數據相對稀疏,用於收集它們的研究船越來越昂貴。自2000年啟動以來,Argo的機器人浮子已經徹底改變了海洋學,但是這些浮子只採樣了海洋量的上半部分。現在,我們知道下半部隊在不斷變化的氣候中也起著重要作用。為了使一步更接近了解地球的擾動能源預算,我們需要一個深度的全球海洋觀察系統 - 深度ARGO。
表達的觀點是作者的觀點,不一定反映出版商的觀點。