我所科研人員在北極氣候變化研究方面取得重要進(jìn)展
近日,我所海氣中心極地研究團(tuán)隊(duì)在北極大西洋水年際變化研究方面取得重要進(jìn)展,揭示了近30年來(lái)北極歐亞海盆中大西洋水層變冷并下沉的現(xiàn)象及其成因。
大西洋水占北冰洋入流的90%,是北冰洋主要的海洋熱量來(lái)源。盡管分布于150-700 m水層,但其熱量仍可通過(guò)湍流和雙擴(kuò)散作用向上傳遞,對(duì)海冰消融產(chǎn)生重要影響。我所科研人員通過(guò)搜集歐亞海盆中近30年的觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),歐亞海盆中大西洋水層的核心正在變冷并下沉,整個(gè)歐亞海盆大西洋水層的核心在近30年降溫約0.36°C并下沉約47 m(圖1)。這一現(xiàn)象主要由弗拉姆海峽入流的流量減少和鹽度增加共同驅(qū)動(dòng)所致。近30年來(lái)弗拉姆海峽入流體積減少了28%(導(dǎo)致大西洋層核心溫度下降),同時(shí)其鹽度上升了約0.1 PSU(致使大西洋層核心下沉)(圖2)。除了弗拉姆海峽的入流的減弱以外,“大西洋化”現(xiàn)象也是歐亞海盆中大西洋水層變冷的原因之一,其影響要遠(yuǎn)小于弗拉姆海峽的入流變化。減弱的弗拉姆海峽入流減少了進(jìn)入歐亞海盆的海洋熱量,使得大西洋水層熱含量降低,削弱了其向上的熱量輸送,從而對(duì)近期北冰洋海冰消融減緩產(chǎn)生了重要影響。
相關(guān)成果以“Cooling and sinking of the Atlantic Water in the Eurasian Basin since 1990s”為題,2025年5月發(fā)表于國(guó)際地學(xué)TOP期刊《Geophysical Research Letters》。我所海氣中心孔彬助理研究員為論文第一作者,高立寶研究員為論文通訊作者,郭桂軍和王世柱副研究員為論文合作作者,該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。
論文鏈接:http://dx.doi.org/10.1029/2025GL114720
圖1、歐亞海盆中大西洋水層的年際變化
圖2、不同影響因素對(duì)于大西洋水層熱量變化的貢獻(xiàn)