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| 中國(guó)海洋大學(xué)在北極海洋快速變化研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展 |
| http://m.szphoebest.com 2025年11月22日 來源：華禹教育網(wǎng) |
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11月20日，中國(guó)海洋大學(xué)深海圈層與地球系統(tǒng)前沿科學(xué)中心/物理海洋教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳顯堯教授課題組在Science Advances（《科學(xué)進(jìn)展》）期刊發(fā)表題為“Deep Arctic Ocean warming enhanced by heat transferred from deep Atlantic”（《大西洋深層海洋熱輸運(yùn)加速北極深層海洋變暖》）的最新研究成果，首次指出格陵蘭海盆深層水的持續(xù)增暖已導(dǎo)致北極深層海洋快速變暖。
北極深層海洋由美亞海盆、歐亞海盆和分隔兩個(gè)海盆的羅曼諾索夫海脊組成。觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示，自1990年后，北極深層海洋正逐漸變暖。然而，海冰的存在使得北極海洋的觀測(cè)數(shù)據(jù)極為稀缺，影響了關(guān)于北極深層海洋變異的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)，限制了對(duì)北極海洋變暖機(jī)制的準(zhǔn)確理解和評(píng)估。
圖1. 歐亞海盆（EB）深層水變暖速率顯著快于美亞海盆（AB）
研究團(tuán)隊(duì)基于觀測(cè)數(shù)據(jù)，分析了北極深層海洋變暖的速率與空間特征，發(fā)現(xiàn)在羅曼諾索夫海脊深度（1500米）以下、2000-2600米水深范圍內(nèi)，北極深層海洋的變暖趨勢(shì)呈現(xiàn)明顯的空間差異：歐亞海盆深層水的變暖速率顯著快于美亞海盆，歐亞海盆深層水以每十年0.020±0.012℃的速率增溫，較美亞海盆同期變暖速率（每十年0.003±0.003℃）高出五倍以上（圖1）。
圖2. 研究團(tuán)隊(duì)提出的北極深層海洋變暖機(jī)制示意圖
研究團(tuán)隊(duì)通過理想化海洋環(huán)流模式分析指出，傳統(tǒng)觀點(diǎn)所提出的陸坡對(duì)流和海底地?zé)峒訜釞C(jī)制無法完全解釋歐亞海盆的變暖速率及其與美亞海盆變暖速率之間的顯著差異；而當(dāng)在模型中引入格陵蘭海盆深層水的變暖信號(hào)，就能夠獲得與觀測(cè)高度一致的模擬結(jié)果。結(jié)果表明，格陵蘭海盆深層水的持續(xù)增暖是歐亞海盆快速變暖的主要原因，其變暖信號(hào)經(jīng)弗拉姆海峽深處傳入歐亞海盆，導(dǎo)致歐亞海盆快速變暖。羅曼諾索夫海脊阻礙了歐亞海盆變暖信號(hào)向美亞海盆的快速擴(kuò)張，但同時(shí)海脊中部約2000米深、20公里長(zhǎng)的豁口保持了向美亞海盆變暖信號(hào)的輸入，北冰洋深處復(fù)雜的海底地形約束以及洋盆間海洋相互作用過程形成了北極深層海洋持續(xù)變暖、而歐亞海盆增溫速率遠(yuǎn)高于美亞海盆的空間分布特征（圖2）。這一研究發(fā)現(xiàn)為更準(zhǔn)確理解和評(píng)估北極深海熱收支及其氣候效應(yīng)提供了關(guān)鍵機(jī)理支撐。
圖3. 第一作者宋睿哲博士（左），通訊作者陳顯堯教授（右）
該成果由物理海洋教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士后宋睿哲為第一作者，物理海洋教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、山東省透明北極重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳顯堯教授為通訊作者，聯(lián)合校內(nèi)外多位專家學(xué)者共同合作完成。研究工作獲國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目、山東省基礎(chǔ)研究特區(qū)項(xiàng)目、山東省泰山學(xué)者計(jì)劃資助。
文：侯霞
文章鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adx9452
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