海洋是如何”呼吸”的? 突破性專案將改變我們的認識
一項耗資250萬英鎊的計畫旨在為海洋混合提供突破性見解,從而提高氣候模式的準確性。由南安普敦大學和國家海洋學中心(NOC)領導的一項耗資250萬英鎊(約合320萬美元)的新項目旨在改變我們對海洋如何”呼吸”、如何從大氣中儲存熱量和溫室氣體的認識。
部署在海洋中的自主剖面浮筒。 資料來源:南安普敦大學
海洋科學家將在高科技浮標上部署感測器,以提供前所未有的有關海洋如何透過混合進行呼吸的詳細資訊–微小的湍流運動將水、熱量和化學物質從海洋表面吸入深海。
這種呼吸有助於調節地球氣候,緩衝人類引起的氣候變遷的影響,在調節洋流系統(如大西洋經向超速環流(AMOC))方面也發揮關鍵作用。
南安普敦大學物理海洋學講師比埃托-費爾南德斯-卡斯特羅(Bieito Fernandez Castro)博士說:”小尺度混合在海洋如何與大氣交換碳和熱量並將其儲存在地表以下的過程中起著至關重要的作用。它發生在如此小的尺度上(從幾厘米到幾千米不等),以至於很難測量,這意味著目前的海洋和氣候模型無法捕捉到複雜的動態變化。
REMIX-TUNE 計畫獲得了歐洲研究理事會250 萬英鎊的資助,用於在深水形成的關鍵區域–即北大西洋和南大洋–部署一支尖端的自主浮筒艦隊,這些浮筒主要用於熱量和碳封存。
這些浮標將配備湍流感測器和新型高效機載計算機,在數年時間內從海面下潛到兩千米深的水體,然後再上浮,捕捉有關水體在中尺度(大型漩渦)和微尺度(微小、混亂的漩渦)混合情況的詳細本地數據。
費爾南德斯-卡斯特羅博士說:「自2000 年代以來,這些剖面浮標一直用於測量海洋的溫度和鹽度以及其他屬性,以幫助預測和建模。但在此之前,它們無法觀測混合情況,因此能夠為此目的大量部署這些浮標令人興奮。
收集到的數據將產生第一個全面的、基於觀測的全球資料庫,測量混合在海洋通風中的作用。
這項新的詳細了解將為下一代海洋氣候模型提供信息,提高其模擬海洋在儲存熱量和溫室氣體方面作用的能力。
國家海洋學中心的亞歷克斯-梅根(Alex Megann)博士是該計畫的共同研究員,他說:「將新數據與全球阿爾戈計畫(Argo program)的現有水文剖面相結合,我們可以重建過去25年全球海洋的混合情況,從而提供更準確的混合估計。所做貢獻中的海洋部分,使用我們改進後的混合估算值,可以更清晰地了解海洋通風是如何調節我們的氣候的。
編譯自/ ScitechDaily