南極洲海冰上的一個巨洞之謎:科學家們認為他們已經解開了!
南極洲
大約一年半以前,在南極的隆冬時節,衛星拍攝到的這片冰凍大陸的圖像顯示出了某種奇怪的東西:南極洲海冰中有一個「大洞」(一個沒有結成冰的水域),面積達數千平方英里。
科學家們對這種自20世紀70年代以來從未出現過的大規模現象感到著迷同時也很困惑。現在,一組研究人員認為已經找到原因了。
根據本周三發表在《地球物理研究雜誌:大氣》上的一項研究,這個海冰研究人員稱之為波「利尼亞的冰洞」的不結冰區域,很可能是因為2017年9月中旬在南極洲威德爾海出現的一個強大氣旋造成的。
在人類造成氣候變化的時代,這可能是一個非常有價值的研究,因為氣溫上升可能改變極地氣旋的頻率或強度,潛在地影響這些「冰洞」的發生,進而影響全球海洋環流。
南極洲冰洞位置
當波利尼亞冰洞於2017年9月中旬首次被發現時,它的面積約為3700平方英里,是羅德島面積的兩倍多。
在接下來的幾周內,它的面積不斷膨脹,到10月底達到3.1萬平方英里(大約相當於愛爾蘭的面積),之後隨著南極海冰在夏季開始後縮減,它與開闊的海洋融為一體。
總之,這個洞是巨大的,它引發了人們對其成因的大量猜測「。波利尼亞冰洞」的位置在毛德·瑞斯的巨大海底山脈的正上方,在20世紀70年代的衛星圖像中曾在同一地點發現過類似的巨型冰洞。
這可能不是意外。正如紐約大學阿布扎比研究所的資深研究作者大衛·霍蘭德本周解釋的那樣,毛德山脈的存在除了在極地海洋的水下產生影響,還推動了溫暖、稠密、鹹水的流動,而鹹水通常停留在海底附近。
如果一場大風暴席捲而過,就會使溫熱的海水與威德爾海面上漂浮的較冷、較新鮮的海水混合。
當溫暖的海水就會浮在水面上,就需要幾個月的時間才能冷卻到足以再次結冰的程度。
通過衛星觀測和氣候模型的結合,研究人員確定「波利尼亞冰洞」的形成與一個氣旋同時發生,其強度大致相當於在毛德山脈形成一個強大的熱帶風暴。
研究人員認為,氣旋的風將冰從中心向外推,形成了一個洞,在未來的日子裡,這個洞還會繼續擴大。
最近的其他研究表明,就風暴活動而言,2017年對南大洋來說是相當緊張的一年。如果今年冬天能有另一個冰洞出現,這樣研究人員能捕捉到海洋開放時發生的任何變化。
氣旋可以觸發冰洞的想法,增加了未來「波利尼亞冰洞」更頻繁出現的可能性,預計氣溫上升將加劇極地氣旋活動。
氣候變化也在使海洋變暖,這可能使「波利尼亞冰洞」一旦形成就更難重新結冰。
這是值得探索的,因為「波利尼亞冰洞」把海洋的熱量輸送到表面,然後隨著海水變得更冷、更稠密,海水下沉,在全球海洋環流中扮演著重要的角色。
換句話說,「冰洞」的變化可能會向外波及整個地球的海洋。要知道地球的一切都是相互關聯的。
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