暖冬会如何改变海洋成分？黑海或能提供答案学术资讯

图片1.png

近日，发表于美国地球物理学会（AGU）的《地球物理学研究杂志：海洋》上的一项新研究分析了黑海自2005年至2019年的水温、密度和盐度后发现变暖的冬季天气让黑海的中间水层变暖了。中间水层又被称为冷中间层，它存在于海洋无氧的底层和含氧的顶层之间。这一中间层在过去一直有波动，但在过去的14年里，它的中心温度升高了0.7摄氏度（1.26华氏度）。

据新研究报道，这一变暖过程造成了冷中间层与另外两个水层的混合。该混合作用可以使海洋深层的水团最终渗透至顶层，这将对海洋生物产生未知的影响。通过研究像黑海这样的较小水体的变化，科学家们知道了较大的水体在未来可能会如何演化。存在于全球水体中的水团会影响地球的气候并将养分在全球各地间输送。海洋水团组成的变化可能会重塑全球洋流，并影响地球的气候和生态系统。

对海洋中的大量水团进行研究是一件非常困难的事。因此，科学家们利用局地的水团，比如黑海中的那些水团，来确定气候变化如何影响海洋水团。黑海位于巴尔干半岛和东欧之间，欧洲许多主要河流都汇入此处。黑海还通过博斯普鲁斯海峡与其他水域连通，博斯普鲁斯海峡将黑海与地中海连接起来。黑海中水体的层结结构来自不同水源的混合，并在黑海内形成水团。水团具有不同的温度、盐度和密度，通常由它们所在水体中的水平和垂直位置决定。黑海的冷中间层水团的深度随着它与海岸的距离而变化。这一水团将低盐表层水与高盐底层水分隔开，每一个海洋水层都为适合该处海洋条件的特定生物提供了居所。

科学家们此前研究了黑海的冷中间层，但并没有分析其随时间发生了怎样的变化。该研究主要作者、德国吉斯塔材料与海岸研究中心的海洋物理学家Emil Stanev说：“他们没有太关注水团的演化。”在这一新研究中，Stanev和同事绘制了黑海冷中间层水团在14年中的演化图表，并将其演变过程与该地区的气候趋势进行了比较。他们发现冬季天气的波动改变了冷中间层的温度和盐度，但水团的密度几乎保持不变。黑海的冷中间层变得更加温暖，这使得在它的边缘与海洋的上层和底层混合在了一起。据研究作者称，如果这种趋势继续下去，可能会改变海洋的层结结构。这些水层的重构可能会将海底的硫化物、腐蚀性和有毒的化学物质带到海面，影响海洋野生动物和旅游业。

华盛顿大学的化学海洋学家James Murray表示，气候变化可能会使海洋变暖，但自然变化也可能是造成这种情况的原因。Murray没有参与此项研究，但他和其他科学家过去的研究表明，自20世纪50年代以来，黑海的水层一直在温暖和寒冷的状态之间循环。但是，黑海的冷中间层从未如此温暖过，Murray补充说。Stanev和Murray二人都认为，有必要针对黑海水层的演化进行更多的研究。继续研究黑海的冷中间层及其波动将明确该层逐渐消失的背后是否有气候变化的影响。

科界原创

编译：李华

审稿：西莫

责编：唐林芳

期刊来源：《地球物理学研究杂志：海洋》

期刊编号：2169-9275

原文链接：

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190815120650.htm