水下湍流被揭示为气候变化的一个关键因素
水下湍流被揭示为气候变化的一个关键因素我们可以把海洋想象成一个蛋糕层,底部是较冷的、密度较大的水,顶部是较暖的、较轻的水。水从暖到冷,又从冷到暖,就像在传送带上一样循环。在北大西洋,密集的(冷的)水向南走到赤道,而较轻的(暖的)水则向相反方向走。这个传送带的大西洋部分被称为大西洋经向翻转环流(AMOC),它在调节全球热量和碳负荷方面起着关键作用。通常,热量和碳沿着一个密度相同的海洋层水平移动,但它们也可以在不同密度的层之间垂直移动。这就是更深的水被带到海洋表面的方式。一项新的研究考察了大西洋的水下波浪如何影响热量和碳的移动。该研究的共同作者阿里-马沙耶克博士说:"大西洋在影响全球气候方面很特别,它有一个强大的从上游到深海的极地循环,水在表面的移动也比在深海的移动快"。热量和碳通过不同密度的层向上移动主要是由水下波浪引起的。虽然水下波浪的现象是众所周知的,但人们对它们如何移动热量和碳却知之甚少。在过去的几十年里,研究人员调查了AMOC是否是北极失去冰盖的原因,同时导致南极洲的冰层增长。在目前的研究中,研究人员使用了来自各种观测平台的数据,包括远程传感器、船舶和自主浮标。他们发现,来自北大西洋的热量到达南极的速度比以前认为的快得多。此外,海洋内的湍流,特别是来自水下的大浪--其中一些可高达1640英尺(500米),这会影响气候。研究人员发现,热量和碳在海洋层之间的移动是由小规模的湍流带来的,这一点在气候模型中没有得到适当的体现,气候模型使用定量方法来模拟大气、海洋、冰和陆地的相互作用以预测未来气候。湍流主要影响了从大西洋向南移动到南大洋的深层水域。研究人员得出结论,这些水携带的热量和碳很有可能会在不同的密度层中移动。"气候模型确实考虑了湍流,但主要是在它如何影响海洋环流方面,"主要作者LauraCimoli博士说。"但我们发现,湍流本身是至关重要的,它在有多少碳和热量被海洋吸收,以及被储存在哪里方面起着关键作用。"该研究的发现意味着重新思考气候模型中小规模湍流的重要性。马沙耶克说:"许多气候模型对微尺度湍流的作用有一个过于简单的表述,但我们已经表明它是重要的,应该更加谨慎地对待。"研究人员呼吁将湍流传感器纳入世界各地的观测阵列中,以便科学家能够更准确地预测气候变化。这项研究发表在AGUAdvances杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350281.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1350281.htm
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