Boaty McBoatface解开了南极之谜

不断上升的南极风如何提高海洋温度……
2019年6月23日

冰山

极地海洋中的冰山

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每个人都喜欢的自动潜艇,Boaty McBoatface,帮助科学家解开了南大洋的一个谜团…

在过去的几十年里,世界海洋的海底温度一直在上升,这对海平面上升有影响。与此同时,南极洲周围海域的风力一直在增强。科学家们有一种暗示,这两种现象可能有联系,但他们不知道如何联系。现在Boaty McBoatface帮助解开了这个谜团!

Boaty记录的数据,以及从研究船RRS James Clark Ross收集的其他海洋测量数据,帮助科学家揭示了南大洋中以前未知的机制。风速的增加加剧了南大洋深处的湍流,导致中深海的温水与下层的冷稠密水混合。在南极下沉的水然后在世界各地荡起涟漪。

南安普顿大学的Alberto Naveira Garabato教授派Boaty去探索南极海岸附近的一个水下山谷。Boaty能够测量距离谷底50米以内的温度、盐度和湍流。

加拉巴托将湍流解释为“当你在飞机上飞过山脉时,你会感到颠簸。当海水流过海底山脉时,同样的事情也发生在海洋中。”南大洋上方的强风加速了水中的洋流,当更快的洋流流过海底山脉和山谷时,它们会产生更多的湍流。这就导致了海洋不同层之间的混合,这些层自然处于不同的温度,就像你在热茶中搅拌冷牛奶一样。

由于南极上空臭氧层的空洞和大气中温室气体浓度的增加,吹过南大洋的风变得越来越强。臭氧层和温室气体都能阻止太阳变暖。由于温室气体水平的上升,北半球的大气温度正在上升,但由于大气臭氧水平的耗尽,南极上空的太阳升温较少。不同温度下的气体有不同的压力,所以南极上空的气压较低。这种压力梯度驱动着南极洲的强风。

因此,自20世纪90年代以来,全球海洋底部的温度上升了0.03℃至0.1℃。虽然这听起来不是很多,但加拉巴托说:“因为这个水体的体积非常大,它实际上代表了一大块热量。最新的估计表明,大约30%的海洋变暖发生在最底层。”

这项研究表明,对于模拟温室气体排放对海平面上升的影响的科学家来说,仅仅考虑大气温度上升是不够的。温室气体排放增加的附加机制加强了南大洋上空的风,导致全球海底温度升高,这意味着海平面上升的速度可能比之前预测的还要快。

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