科研进展

印度洋亚南极模态水体积减少的物理机制获揭示

  

  近日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室(LTO)研究员杜岩团队揭示了南印度洋亚南极模态水在2004-2018年间的体积减少趋势原因,研究成果由洪宇博士等人发表在《Geophysical Research Letters》上,合作者包括来自澳大利亚和美国的科学家。 

  亚南极模态水是形成于南大洋亚南极锋面和副热带锋面之间冬季强烈混合的具有垂向上均一性质的水团,它沿等密度线向北潜沉输送至副热带涡流甚至更北,完成了南太平洋、南印度洋温跃层的通风过程,对海洋热量、CO2以及营养物质收支和再分配有着重要的调控作用,是海洋研究中重要的一环。 

  亚南极模态水的体积与其生成区域混合层深度有着密切的联系,后者主要受控于表面浮力通量以及风应力旋度,二者都与风场变化有关。研究团队发现,在2004-2018年期间,南印度洋马斯克林高压变动引起的表面风场异常,导致南印度洋亚南极模态水在26.8-26.9 kg·m-3的密度层体积减少了约10%,而26.6-26.8 kg·m-3密度层的体积有则有小幅度增加(图1)。研究还发现,近期南大洋的热含量主要在比模态水密度更小的水体增长,而由于密度较大的模态水体积减少,这种热含量的增长趋势被部分削弱了。该研究结论有助于对南大洋热量的吸收和再分配的进一步理解,对表面热力动力过程在其中起的作用有进一步的认知。 

  该研究由国家自然科学基金和国家重点基础研究发展计划等项目共同资助完成。 

  相关论文信息:Hong, Y., Du, Y.*, Qu, T., Zhang, Y., & Cai, W. (2020). Variability of the subantarctic mode water volume in the South Indian Ocean during 2004–2018. Geophysical Research Letters, 47, e2020GL087830. https://doi.org/10.1029/2020GL087830