新華社北京7月5日電 大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流被稱為“大洋傳送帶”，是地球氣候系統(tǒng)的一個(gè)重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)，但這一過(guò)程中冷水通過(guò)上升流從深海返回海面的現(xiàn)象從未被直接測(cè)量過(guò)。一項(xiàng)國(guó)際新研究通過(guò)染料釋放實(shí)現(xiàn)了對(duì)海底峽谷等地形處上升流的直接測(cè)量，研究結(jié)果有助于改善氣候模型進(jìn)而提高人類預(yù)測(cè)氣候變化的能力。
大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流將表層的溫暖海水從赤道附近運(yùn)往高緯度地區(qū)，并將較冷的海水從深海運(yùn)回赤道地區(qū)。這種流動(dòng)有助于分配能量和熱量，并調(diào)節(jié)全球變暖的影響，直接影響人類生活的氣候條件。
在這項(xiàng)新研究中，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校等機(jī)構(gòu)的研究人員將一桶無(wú)毒的熒光染料放至位于愛(ài)爾蘭西北約370公里的羅考爾海槽中一個(gè)傾斜的、深約2000米的海底峽谷且距離海底10米的地方，然后遠(yuǎn)程觸發(fā)染料釋放并使用多種儀器對(duì)染料進(jìn)行跟蹤。
研究人員通過(guò)染料運(yùn)動(dòng)追蹤發(fā)現(xiàn)，湍流驅(qū)動(dòng)的上升流沿著該峽谷的斜坡流動(dòng)。研究人員還通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，上升流的速度比過(guò)去計(jì)算預(yù)測(cè)的速度要快得多，約為每天100米。此外，研究小組還觀察到一些染料從峽谷斜坡向峽谷內(nèi)部遷移，這表明湍流上升流的物理原理比此前認(rèn)為的更為復(fù)雜。
此前包括本研究論文共同作者、美國(guó)麻省理工學(xué)院海洋學(xué)家拉斐爾·費(fèi)拉里在內(nèi)的研究人員提出的一種新理論認(rèn)為，海底峽谷的斜坡等地形處可能會(huì)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)耐牧鳎鹕仙鳌Ｔ撗芯渴状巫C實(shí)了費(fèi)拉里等人理論的合理性。
研究人員表示下一步將測(cè)試全球其他海底峽谷是否也存在類似的上升流。如果結(jié)果在其他地方也適用，那么全球氣候模擬將需要考慮海底峽谷等地形處這種由湍流驅(qū)動(dòng)的上升流，當(dāng)前這項(xiàng)研究也將成為在氣候模型中加入海洋物理學(xué)的第一步，以提高這些模型預(yù)測(cè)氣候變化的能力。
相關(guān)研究結(jié)果近日發(fā)表在英國(guó)《自然》雜志上。