
自1970年代以來,南極冬季冰袋中的巨大洞已經散發出來,但其形成的原因在很大程度上是神秘的。
科學家在浮動機器人和配備技術的密封件的幫助下,現在可能有了答案:所謂的Polynyas(俄羅斯的“開放水”)似乎是風暴和鹽的結果,新的研究發現。
波利尼亞最近引起了很多關注,因為兩個很大在韋德爾海開放在2016年和2017年;根據《雜誌》上發表的一篇文章地球物理研究信。
現在,在Polynya地層中,有史以來最全面的海洋狀況表明,由於短期階段的氣候變化,尤其是討厭的天氣,這些開放水域的延伸會增長。波利尼亞人還向大氣中釋放了許多深海的熱量,並導致科學家仍在鍛煉。 [南極洲:世界底部的底部(照片)這是給出的
“它可能會改變周圍的天氣模式南極洲,“研究負責人伊桑·坎貝爾(Ethan Campbell)是華盛頓大學海洋學博士生,他告訴現場科學。
觀察開闊的海洋
研究人員已經懷疑近年來風暴在Polynyas的創建中發揮了一定作用。大氣科學家在4月發表的一篇論文,《地球物理研究雜誌:氣氛》指出一場特別暴力的風暴2017年的風速高達每小時72英里(每小時117公里)。
坎貝爾說,儘管2016年和2017年的冬季風暴是極端的,但海洋的海洋仍然是南極冬季的常態。
他說:“如果只是暴風雨,我們會一直看到波利尼亞斯,但我們不會。”相反,大型Polynyas相對罕見。在1974年,1975年和1976年,有三個大型,但直到2016年才又沒有意義。
坎貝爾和他的團隊從國家科學基金會資助的南部海洋碳和氣候觀察和建模項目(SOCCOM)中部署在Weddell Sea中的兩個機器人大小的浮標中獲取了數據。坎貝爾說,浮子在海面以下約一英里的電流中漂移,收集了有關水溫,鹽度和碳含量的數據。
為了進行比較,研究人員還使用了來自南極研究船甚至科學印章的全年觀察結果 - 隨著動物進行通常的旅行,裝有小型儀器的野生pinnipeds收集了海洋數據。
暴風雨
這些觀察結果匯總了2016年和2017 Polynyas的全部故事。坎貝爾說,第一種成分是氣候模式的一部分,稱為南環模式,是極地版本孩子。坎貝爾說,常規的氣候變化可能會帶有遠離南極海岸的風,在這種情況下,它們變得越來越弱或靠近海岸,變得更強大。當變異性越來越近,越來越強,它會產生更多的溫暖,鹹水從韋德爾海深處到較冷,更新鮮的海洋表面的上升。 [在照片中:研究船前往“隱藏”南極生態系統這是給出的
坎貝爾說,這種氣候模式和隨後的上升流使海洋表面在2016年異常鹽水,這反過來又使海水更容易垂直混合。通常,鹽度的差異使海洋層分開,就像水在水面上不密集的油漂浮,拒絕混合。但是,由於海面異常咸,因此表面和更深的水之間的差異較小。
坎貝爾說:“水面在地面異常咸,這使得混合較弱的障礙。”
現在,所有需要的海洋都攪動了一點。 2016年和2017年的冬季提供了湯匙。大風暴造成了風和海浪,使水垂直混合,從海底融化了海底的溫水。
形成的Polynyas的影響仍然有些神秘。研究人員發現,在它們下方的海洋內部冷卻了0.36華氏度(0.2攝氏度)。坎貝爾說,這種釋放的熱量可能會改變當地的天氣模式,甚至在全球範圍內改變風。
他說,更令人擔憂的是,在Polynya期間,暴露在大氣中的深海水可能富含碳。深南極水域是海洋生物的墓地,它們會隨著碳的腐爛而釋放碳。如果該碳通過Polynyas進入大氣,這些開口開口可能會略有貢獻氣候變化坎貝爾說。
坎貝爾說,波利尼亞人是否這樣做仍然浮出水面,但新研究應幫助科學家限制南極氣候變化的更多細節。坎貝爾說,當前的南極模型似乎預測了多尼亞斯的實際存在比實際存在的更多。現在,氣候建模者將擁有更多數據來改善這些預測,從而為理解氣候變化提供更好的虛擬南極。
這項研究於6月10日出現在期刊自然。
最初出版現場科學。