
莎拉·普里基(Sarah Purkey)是博士学位。学生在华盛顿大学海洋学院。格雷戈里·约翰逊(Gregory Johnson)是国家海洋和大气管理局的海洋学家(NOAA)太平洋海洋环境实验室。他们为Livescience的文章贡献了专家声音:专家和见解。
海洋是气候系统的飞轮。随着大气中的温室气体浓度的增加,地球系统正在变暖,其中90%以上的热量进入海洋。知道海洋吸收多少对于了解海平面上升至关重要(海洋随着它们的温暖而扩展),并预测大气会变暖的速度以及多快。
由于海洋温度数据的可用性有限,大多数海洋变暖的估计都限于700米高的水。自千年之交以来,Argo Array是一种国际机器人分析浮子的系统,已将海洋采样大大增加到2,000米,并允许科学家最终证明海洋变暖延伸到700米以下。
但是,在深渊区最冷的水域,海洋也在底部附近变暖。海洋学家通过将精确记录的温度计和其他仪器降低到研究容器的长电缆上的海底,将深渊海洋的深度测量到6,000米。在1980年代和1990年代,一个国际计划称为世界海洋流通实验在全球范围内收集了数千个此类概况。
在2000年代,我们和我们的海洋学家返回并重新测量了其中许多地点的海洋物业。我们在世界各地的深渊海洋中发现了一致的变暖信号。最强烈的变暖发生在南海,周围南极洲,每十年的摄氏速率约为0.03摄氏度。 [与海平面上升相关的南部深海中的温暖这是给出的
在北部,深渊海水也在变暖,但速度约占我们在南部深海中看到的十分之一。即使温度升高很小,因为它们分布在几公里厚的巨大海盆上,但它们很快就加起来了。
仅南部深海中的变暖占了34吨的变暖,大致相当于地球上70亿人中的每个人中的每个人都在连续运行三个1,500瓦的电式锯齿状。这种变暖可能会抵消最近报道的上大洋变暖速度的一些日益放缓。
与与温暖气氛接触的地面海洋不同,这些深渊水域比表面以下数千米。他们怎么能变暖?要了解这一点,必须学到一些有关深海循环的知识。
在高纬度的一些位置,地表水变得足够致密,可以快速下沉到海底,从而使大气和深渊之间的交流。下沉发生在南极洲周围的几个位置,那里大部分浅陆架子大部分都被冰覆盖。通过海洋,冰架和气氛之间的复杂相互作用,非常冷,浓缩的水在大陆架子上积聚,最终在其边缘溢出,与周围的水混合,下沉到海底。
那种寒冷的浓水逐渐向北蔓延,充满了南部深海和大多数海洋盆地的深渊地区。当它向北行驶时,深渊水从下面的地热加热中缓慢加热,并且由于与上面的温暖水混合,最终变得越来越小。因此,它逐渐上升,以较浅的深度向南返回。返回流完成了一种被称为子午倾覆循环或MOC的循环路径。
科学家已经观察到南部MOC的底肢一直在变暖。可能是少量的冷,密集的水沉入南极周围的底部。如果其他温暖深渊水域(混合和地热的加热)的其他过程没有改变,那么这种变化可以解释我们观察到的深渊海洋变暖。
是什么导致南极周围水沉没的假设减少?这仍然是一个悬而未决的问题,但是一些研究人员表明,这种减少可能是由于最近南极洲西部冰川冰川速率的增加而引起的。增加的淡水输入正在导致货架水在那里焕然一新,从而变得更轻,也许会抑制下沉。实际上,近几十年来,该地区下沉的水域也在焕然一新,支持了这一建议。
深海数据相对稀疏,用于收集它们的研究船越来越昂贵。自2000年启动以来,Argo的机器人浮子已经彻底改变了海洋学,但是这些浮子只采样了海洋量的上半部分。现在,我们知道下半部队在不断变化的气候中也起着重要作用。为了使一步更接近了解地球的扰动能源预算,我们需要一个深度的全球海洋观察系统 - 深度ARGO。
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