自20世紀中期以來,地球系統因溫室氣體累積而吸收的多余熱量超過90%被儲存在海洋中。其中,南大洋對全球海洋熱儲的貢獻達60%,是全球氣候系統變化的“熱量閥門”。南大洋增暖的緯向結構仍不清楚。
中國科學院海洋研究所聯合美國麻省理工學院,基于三套觀測數據集,揭示了自1960年以來南大洋上層700米增暖顯著的海盆間差異:大西洋-印度洋扇區比太平洋扇區增暖速度更快,并在44°S附近幾乎翻倍。研究認為,這一升溫差異將持續放大至本世紀末。
研究還認為,這種緯向不對稱的升溫結構并非由海表面熱通量差異導致,而是西風驅動的經向熱量再分配的結果。南大洋西風帶的增強與南移在大西洋–印度洋區更為顯著,這種風場變化導致該區出現更強的正風應力旋度與上層熱量輻合,在中緯度35°S~55°S帶內被“堆積”并下沉,形成持續升溫結構;太平洋區則因相對較弱的風驅動與局部發散,升溫幅度較小。
上述研究強調了溫室氣體對南大洋上層熱存儲緯向格局的主導作用,為理解全球熱量分配提供了新視角,也為進一步理解南大洋區域氣候變化和生態影響提供了依據。
相關研究成果以Inter-basin contrast in the Southern Ocean warming為題,發表在《自然-通訊》(Nature Communications)上。研究工作得到國家自然科學基金的支持。
論文鏈接
基于三套觀測數據集平均的南大洋上層700米海洋熱含量1960年—2020年的線性趨勢
南大洋海盆間增暖差異的機制圖
本文鏈接:南大洋增暖研究獲進展http://www.sq15.cn/show-12-2029-0.html
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