海洋中最古老的水的年龄并非偶然。
在北太平洋深处,一大片水下海洋被困在强大的洋流和海底之间的一种停滞状态,对于陷入这个没有空气的“阴影区”的古老水域来说,时间几乎就像静止了一样。
“我们发现,在印度洋和太平洋海面以下约 2 公里(1.2 英里)处,有一个“阴影区”几乎没有任何垂直运动可以使海水在一个地区悬浮几个世纪。”说来自澳大利亚新南威尔士大学的海洋学家卡西米尔·德·拉弗涅。
“碳 14 测年法已经告诉我们最古老的水域位于北太平洋深处。但直到现在我们还很难理解为什么最古老的水域聚集在 2 公里深的地方。”
(法比安·罗凯和卡西米尔·德·拉维涅)
根据对深水运动的新分析,其原因是深渊翻转环流,这是由于海底的几何形状造成的,它在很长一段时间内阻止非常深、稠密的海水循环到表面。
“南纬 32° 以北,海底的深度分布迫使稠密的南部原产水域在约 4 公里深度以下向北流动,并主要在深度大于 2.5 公里 [1.5 英里] 时向南返回,”团队在其解释中解释道纸。
这意味着对于北太平洋的一个孤立部分来说,大约6000公里从西到东(3,728 英里),从北到南约 2,000 公里(1,243 英里),深水呈环状流动,几乎没有机会到达水面。
“我们的主要进展实际上是了解这些水是如何以及为何如此古老,”研究小组之一、来自 ARC 气候系统科学卓越中心的海洋学家瑞安·霍姆斯 (Ryan Holmes) 说道。悉尼先驱晨报。
“我们已经开发出一种理论来解释我们所有的观察结果——它仅仅取决于海底的形状。”
研究小组认为,由于海底地形和被困的水几乎永远不会到达海洋表面,与海中较高的水域相比,阴影区的氧气浓度会非常低,但这种几乎停滞的水仍然可以维持生命。
“这不是一个生命非常繁荣的区域,但这并不意味着它是一个死亡区域,”德·拉韦涅说。
大西洋和南大洋没有相同类型的环流圈闭,但研究人员表示,印度洋也有类似的阴影区——尽管它靠近来自南极洲的淡水,这意味着其内容物不像南极洲深处那么停滞。北太平洋。
现在我们了解了这种水下保持模式,研究人员希望研究它对整个海洋系统意味着什么。
霍姆斯在一份报告中解释说:“当这个孤立的阴影区域捕获了数千年的海水时,它也捕获了营养物质和碳,这对海洋随着时间的推移影响气候的能力产生直接影响。”新闻稿。
“因此,虽然这项研究可能回答了有关深海水的一个问题,但它也为回答更多与海洋深层水的未来影响相关的问题打开了大门。以及我们主要海洋的生态。”
研究结果报告于自然。