近日，美國氣象學(xué)會《物理海洋學(xué)報》在線發(fā)表了中國科學(xué)院海洋研究所袁東亮課題組與印尼科學(xué)院海洋研究中心在哈馬黑拉海取得的最新研究成果，揭示了基于哈馬黑拉海潛標(biāo)觀測時間序列的賈伊洛洛海峽全水深海流垂向結(jié)構(gòu)與季節(jié)變率。團隊首次揭示南太平洋環(huán)流對海洋大輸送帶有重要貢獻，發(fā)現(xiàn)了印尼貫穿流新的分支，并建議過去海洋大輸送帶示意圖應(yīng)據(jù)此進行修改，該項研究為全球大洋熱鹽環(huán)流提供了新的認知。
海洋大輸送帶是全球大洋熱鹽環(huán)流的路徑，在地球氣候變化與海洋質(zhì)量與熱量平衡過程中起重要作用?；谟∧岷Ｍ渝a海峽的觀測顯示印尼貫穿流絕大部分來源于北太平洋的事實，過去認為冷的南大洋深層水經(jīng)由南太平洋深層向北運移，并于北太平洋上翻至海面，補充由于印尼貫穿流而失去的質(zhì)量輸運。由于風(fēng)應(yīng)力旋度在南太平洋和熱帶輻合帶下面緊挨著赤道以北存在零線，南太平洋風(fēng)生環(huán)流被認為是一個閉合的環(huán)流圈，對海洋大輸送帶沒有明顯的貢獻。
袁東亮研究團隊基于哈馬黑拉海潛標(biāo)觀測數(shù)據(jù)，首次獲取了哈馬黑拉海關(guān)鍵入口——賈伊洛洛海峽海流觀測的時間序列，結(jié)果顯示有顯著的南太平洋熱帶水經(jīng)此進入印尼海，加入印尼貫穿流并流向印度洋，這些水體質(zhì)量只能由深層水在南太平洋的上翻補充。
聚焦賈伊洛洛海峽自2015年11月至2017年10月連續(xù)兩年的潛標(biāo)觀測數(shù)據(jù)，科研人員發(fā)現(xiàn)兩年平均的賈伊洛洛海峽流量估算為-2.44 Sv ±0.42，由太平洋流向印尼海，其中將潛標(biāo)水平插值到整個海峽對這個估算造成了比較大的不確定性。如果假設(shè)潛標(biāo)處的海流可以代表整個海峽，估算流量將高達-4.65 Sv。這是國際首次直接測量印尼貫穿流東部通道之一哈馬黑拉海的流量。
另外，除2017年在靠近海底的深度上有一支北向的流動外，兩年平均海流幾乎在全部深度上向南，即由太平洋流向印尼海。濾除潮信號后，海流變率呈現(xiàn)出兩層結(jié)構(gòu)，且兩層均由年循環(huán)變化占主導(dǎo)。上層海流(200米以上)在北半球冬季12月至次年4月向北，其余月份向南，而下層位相完全相反。
基于以上結(jié)果，科研人員進而提出假設(shè)，賈伊洛洛海峽的海流是由上下游海盆的壓強差驅(qū)動的，借由衛(wèi)星高度計與重力計的壓力數(shù)據(jù)進行診斷驗證，并基于壓強數(shù)據(jù)重構(gòu)了15年的哈馬黑拉海的流量時間序列，并研究其年際變化。結(jié)果表明，哈馬黑拉海流量的年際異常遠小于季節(jié)變化，即使在2015-2016年超強厄爾尼諾事件期間，厄爾尼諾的異常信號也難以通過哈馬黑拉海影響印尼海。而現(xiàn)有的太平洋羅斯貝波跨海盆波導(dǎo)的理論指出，太平洋年際羅斯貝波可以通過哈馬黑拉海，沿著新幾內(nèi)亞與澳洲大陸的西北岸，傳播到東南印度洋，本研究觀測結(jié)果與現(xiàn)有理論不符，而厄爾尼諾信號如何進入印尼海以及向印度洋傳播的路徑，有待于進一步研究。(廖洋 王敏)
關(guān)鍵詞： 哈馬黑拉海海流輸運
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