大西洋：深水形成和洋流的新发现

February 14, 2019 长期观测结果与之前的观点相矛盾

北大西洋副极地在全球海洋环流中发挥着至关重要的作用。通过近地表冷却，温水转化为寒冷而重的深水，在赤道深处流动。根据模型数据，之前假设深水的主要部分是在拉布拉多海形成的。 GEOMAR 亥姆霍兹基尔海洋研究中心参与的国际联盟的长期观测现在表明，对经向翻转环流的主要贡献发生在北大西洋东部

洋流主要由风和海水密度的差异。对于北大西洋的洋流来说，这两个过程都很重要。温暖、富含盐分的水通过墨西哥湾流及其山麓输送到遥远的北方。水被冷却，导致海水密度增加，从而导致密度减小。然后浓密的深水再次流向赤道。该流动系统也称为大西洋经向翻转环流（AMOC）。这对气候非常重要，特别是对于北欧相对温和的冬季。在某些地区，特别是拉布拉多海，地表水可能会沉入深海。淡水的供应，例如全球变暖导致的陆地网格融化，会降低地表水的密度。深水层的干涸以及经向翻转环流将对欧洲的气候产生直接影响。

“大西洋经向翻转环流是一个包含许多过程的复杂机制。直接观测因此，这些关系是稀缺的，并且迄今为止许多关系仅来自模型研究，”医学博士解释道。 GEOMAR 的 Johannes Karstensen 是一项研究的合著者之一，该研究现已发表在国际期刊《科学》上。为了通过观测验证这些模型的理论结果，2014年启动了首次完整的大西洋副极地翻转环流调查，七个国家参与，名为“OSNAP”（副极地北大西洋翻转计划）。 OSNAP观测系统分为两个部分：横跨拉布拉多海，从加拿大到格陵兰岛南端，以及更进一步的东部副极地北大西洋，从格陵兰岛南端到苏格兰。大量的永久性测量站（锚地）构成了系统的骨干。在监测站，水流数据以及温度和盐度被连续记录。

“在 OSNAP 测量的 21 个月翻转环流时间序列中，我们看到了惊人的高变异性。然而目前最令人惊讶的结果是，我们一直认为最重要的深水形成区的拉布拉多海对大西洋经向翻转环流的贡献率只有15%左右，我们需要思考如何适应深水形成和循环的概念。更好地识别导致 OSNAP 时间序列波动的过程非常重要，”Karstensen 博士说。

“例如，有可能OSNAP测量周期从2014年到2016年只检测到一种特定的经向环流条件。这个问题只能通过更长系列的测量来确定”，med博士解释道。卡斯滕森。 2018年夏天，来自欧洲、美国、加拿大和中国的OSNAP团队再次随科考船前往北大西洋次极地。目前正在分析数据，预计大西洋环流的 OSNAP 时间序列将很快再延长两年。 “该地区是我们气候系统中最敏感的参数之一。在这里，相对较小和快速的变化可能引发对气候的全球性和长期影响。因此，全面了解该地区的过程非常重要重要。”Karstensen 解释道。

国际团队编制的数据已纳入政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 的报告中，该委员会的下一份报告将在短短几年内完成年，并将构成气候保护行动建议的基础。