科學(xué)家們近日發(fā)表了一項對南極洲海洋的最新研究,揭示了其中的巨大漩渦一些前所未知的特性,而這些特性會給海洋生物和全球氣候帶來深遠(yuǎn)影響。
澳大利亞新南威爾士大學(xué)的數(shù)學(xué)家加里 弗洛伊蘭德(Gary
Froyland)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在美國《物理評論快報》上公布的這項研究表明,這些巨大的漩渦結(jié)構(gòu)
最大的被稱為渦流 直徑可能達(dá)數(shù)千公里, 深度可能超過500米。
"這些渦流中的水沒有順利與海洋融合,因此長時間以來渦流不斷卷入污染物、營養(yǎng)物、漂浮的植物和動物,從而變成自然阻礙,甚至可能導(dǎo)致大型海洋洋流發(fā)生轉(zhuǎn)向。"
弗洛伊蘭德說。
"實(shí)際上,它們可以為研究全球海洋洋流提供一些認(rèn)識。我們還只是初步開始了解它們的尺度、規(guī)模和作用,但我們確信,它們對海洋生物學(xué)以及海洋在全球分布熱量和碳的方式具有巨大影響。"
世界最知名的大規(guī)模渦流之一即是伴隨北大西洋灣流所形成的一股水流,新南威爾士大學(xué)氣候變化研究中心的馬修
英格蘭(Matthew England)指出。
"這股水流將巨大的熱量帶往歐洲,使大氣升溫,讓當(dāng)?shù)負(fù)碛幸粋€相對溫和的氣候。"英格蘭說。
"當(dāng)熱量釋放到大氣中后,海水重新流回赤道,獲得熱量并再次匯入灣流。通過這種方式,海洋渦流在向兩極地區(qū)傳送熱量及為返回?zé)釒У乃鹘禍氐倪^程中發(fā)揮著基本作用。這樣能夠極大地緩和全球極端氣候,降低因沒有海洋而可能持續(xù)存在的赤道至兩極的溫差幅度。"
東澳大利亞暖流對於澳大利亞東海岸當(dāng)?shù)氐臍夂蛞灿蓄愃频m度的影響。渦流還能調(diào)節(jié)諸如向海面上涌的營養(yǎng)物質(zhì)等一些重要的生物特性。它們在南極繞極流熱量交流的過程中也具有基礎(chǔ)作用。
研究人員采用了拉氏分析方法,同時將所有可能的洋流活動納入研究范圍,并找出交匯最弱的地帶。通過計算機(jī)模擬,他們發(fā)現(xiàn)這種方法可以清楚地確定渦流會在南極洲附近海域的什麼地方吸入漂浮在海面的物質(zhì)。
目前研究人員正深入評估三維渦流是如何深深旋進(jìn)海洋的。弗洛伊蘭德說,這將揭示它們對於氣候和海洋生物的潛在影響。
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