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隱藏的海洋熱量正在南極洲脆弱的冰架上蔓延。

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隱藏的海洋熱量正在南極洲脆弱的冰架上蔓延。

一項利用數十年海洋數據的重大新研究發現了明確的證據,表明來自深海的熱量正在向南極洲移動。這種變化對非洲大陸脆弱的冰架構成了越來越大的威脅。它們沿著海岸排列,有助於穩定冰蓋。

由劍橋大學領導的研究人員與加州大學的同事合作。分析研究船和機器人海洋儀器收集的長期測量結果。他們的發現表明,被稱為「北極深水」的大片相對溫暖的水體已經逐漸擴大和擴大。在過去的二十年裡,它已經向南極大陸棚靠攏了。

長期預測變化的第一個明確證據

到目前為止,科學家們還缺乏足夠的持續數據來證實這一全球暖化趨勢。 「這是一個令人擔憂的問題。這是因為溫暖的水可以在南極冰架下方流動。這會導致它們從下方融化並使其不穩定,」劍橋地球科學中心這項研究的主要作者約書亞·蘭納姆說。

冰架充當南極洲冰川和冰蓋之間的屏障。這些冰凍儲量加起來所含的水量足以使全球海平面上升約 58 公尺。

拉納姆表示,這是研究人員首次直接觀察到深海熱量在南大洋的移動。 “這就是氣候模型對全球暖化的預測。但我們從未在數據中看到過這一點。”

結合船舶日誌和浮動感測器

過去,科學家依靠海軍對南極洲周圍的南大洋進行調查。這些調查通常大約每十年進行一次,並提供溫度、鹽度和營養水平的詳細概述。然而,測量之間的差距使得追蹤海洋熱量運動的長期變化變得困難。

為了改善影像,研究團隊將這些船舶記錄與來自全球自主浮動網路的數據結合。這些漂浮裝置稱為 Argo 浮標。它將持續測量上層海洋的狀況。並提供更頻繁的觀察儘管這些工具的使用時間較短,

該團隊使用機器學習技術將浮力數據與船舶測量中識別的模式結合起來。這種方法使他們能夠創建過去 40 年來海洋狀況的逐月詳細記錄。這表示海水變暖持續增加。

南極洲的冷緩衝正在減弱。

「過去,冰蓋受到冷水浴的保護,以防止其融化。現在看來,海洋環流已經發生了變化。這幾乎就像有人打開了熱水水龍頭。現在浴缸越來越熱了!」該研究的資深作者之一、來自斯克里普斯海洋學研究所的莎拉·普爾基教授說。

珀基指出,溫水的擴張與科學家對全球暖化的預期是一致的。全球暖化產生的多餘熱量90%以上被海洋吸收。南大洋吸收了大部分熱量。

對南極洲以外全球氣候的影響

其後果不僅是融化冰塊。 「南大洋在調節世界各地的熱和固碳方面發揮關鍵作用。因此,這裡熱量分佈的變化對全球氣候系統具有深遠的影響,」劍橋地球科學的資深作者阿里·馬哈耶克教授說。

在兩極附近,極冷、稠密的水形成並沉入深海。當它下沉時,它會帶走熱量、碳和營養物質。它有助於驅動有時被稱為傳送帶的全球電流系統。該系統包括大西洋翻轉環流(AMOC),它使水流穿過大西洋。

氣候模型包括政府間氣候變遷專門委員會使用的模型,它顯示氣溫升高,冰蓋融化導致淡水增加。北大西洋的稠水形成已經在減少。這一過程可能會削弱 AMOC。

改變正在發生。

現在預計南大洋也會發生類似的變化。各種模型表明,南極洲周圍將形成密度更大、冷水更少的水,導致更溫暖的周向深水移近大陸並填補空白。

拉納姆說:“我們現在可以看到這種情況已經在觀察中上演。” “這並不是模型所暗示的唯一可能的未來情景。但這就是現在正在發生的情況。這對碳、營養物和熱量在世界海洋中循環的方式產生了深遠的影響。”

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