全球变暖还能撑多久 _海洋学家

信息化时代是令人震惊的。新技术应用容许大家贴近这儿。
风暴将深海历史悠久的海水吹到河面。材料来源于:艾文斯·蒙蒂思
乔埃伦·拉塞尔被10米高的大海打个猝不及防。在澳大利亚南边的一次冒险中，大风大浪冲击性了她的研究船。"大家被卷入了水山，船好像随时随地都是会抛下锚。"亚利桑那大学的海洋学家拉塞尔追忆道。凶狠的大海基本上使她从船里掉下去。

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但真实让她吃惊的是海水剖析感应器的数据流分析。伴随着船壳持续歪斜，她意识到深海表层氧气不足，碳愈来愈多，并且十分酸——它是海底水体富营养化水升高到表层的标示。因而，弗雷德里克的脚是好多个新世纪沒有“出現”的历史悠久海水。
虽然弗雷德里克1994年的历经有异议，但这类海水上升流如今被觉得是南大洋的一个特点。南极大陆周边的神密涡旋是由世界最大的不断风速驱动器的。南大洋能够从空气中消化吸收很多的二氧化碳和发热量，进而缓解全球变暖的速率。除此之外，其强劲的海流驱动器着全世界绝大多数的深海电场。
可是极端的自然条件促使海洋学家几十年来都避开这儿。殊不知，如今全球变暖还能撑多长时间拥有转变。世界各国的研究工作人员应用浮标、系泊系统、船舶、滑翔机、通讯卫星、电子计算机实体模型乃至感应器在这儿开展研究。她们方案弥补极大的数据信息空缺，掌握南大洋的作用，这将有利于提升她们预测分析全球变暖、南极洲冰架溶化和冰川融化速率的工作能力。
“信息化时代是令人震惊的。”阿若德·戈登(Arnold Gordon)是宾夕法尼亚大学拉蒙特-多尔蒂地球上观测站的海洋学家，他在二十世纪六十年代领导干部了南极洲科考队，他说道，“新技术应用使我们可以贴近这儿。”
来源于海洋浮标的原始记录表明，持续升高的海水很有可能会限定南大洋的二氧化碳年摄取量。这明确提出了一个新难题:这种海水在多多方面可以阻拦将来全球变暖的来临。"南大洋是研究全球气候变暖的关键地域."美国南极洲管理局的海洋学家麦克尔·梅雷迪斯说。
跟踪碳排放量
好多个新世纪至今，南大洋的密秘吸引住了成千上万的冒险家，可是这儿与众不同的自然环境促使船舶难以进到。
直至二十世纪八十年代，专家才意识到操纵全球变暖的必要性。研究工作人员一直尝试表述为何空气中的二氧化碳浓度值在冰川世纪后期降低了约1/3，之后又提升了。专家长期以来一直推断，深海消化吸收了全球变暖造成的约93%的附加发热量和人们排出的约26%的二氧化碳，但尚不清楚这种发热量和碳是以哪儿进到深海的。
美国普林斯顿大学的海洋学家豪尔赫·萨米恩托意识到南大洋流和微生物很有可能有利于减少或上升地球上溫度。
南极大陆周边的海域好像是地球上为数不多不会受到全球变暖危害的地域之一。依据美国nasa2015年公布的一份研究汇报，南极大陆提升的冰超过融化的冰。该汇报称，南极冰盖已经变厚，丧失的冰比冰河还多。
Sarmiento和他的朋友初次搜集了操纵南大洋碳成分的有机化学和微生物全过程的实时数据。运用新的数据信息，该工作组检测了它的实体模型，并改善了它对二氧化碳在气体和深海中健身运动的可能。间接证据表明，自科技革命至今，南大洋是一个碳汇互联网，消化吸收了15%的人为因素二氧化碳排出。殊不知，在一年中的一些情况下，在一些水域，含有碳的地下水会多次向空气中释放出来二氧化碳。
目全球变暖还能撑多长时间前，海洋学家能够在好多个国际性检测互联网的协助下对南大洋开展研究。比如，斥资2100万美金的南大洋碳和气侯观察和模型新项目(SOCCOM)布署了51个智能机器人浮标，以检测南极大陆周边水域的水化学和微生物主题活动的多个指标值，并追踪注入南大洋的很多二氧化碳汽体。SOCCOM于2014年由英国我国科学研究慈善基金会支助创立，将在南大洋经营六年。新项目生物学家的终极目标是拓展到全球深海。
除此之外，海洋学家仍在应用国际性阿尔戈列阵3900好几个浮标出示的数据信息。这种全自动探测仪能够按时降低到2000米的深层，在再度升高到路面以前测量温度和海水盐度数据信息，随后将他们的观察結果发给航天器。
如今，研究工作人员能够几近即时地观查南大洋的转变，尤其是在冬季。"我们可以马上见到二氧化碳注入气体，这比大家预估的要多."萨米恩托说，“这是一个极大的转变。”
仅根据13个浮标的未发布的研究表明了最少一年内东南部深海的海水发生什么事转变。研究工作人员如今明确提出了一个难题:冬天二氧化碳消耗量的提升是不是意味着了全部南大洋的更新趋势？
“这很怪异。”普林斯顿大学的博士研究生研究员艾莉森·卡兰说，“这也代表着南大洋的碳汇工作能力比预估的要弱。”
美国廷德尔管理中心负责人科琳·勒·奎雷2007年在《科学》杂志期刊上发布的一项研究说明，1981年至2004年间，南大洋的碳消化率降低了。创作者将这归功于南极洲季风气候的转变。
假如这一发展趋势不断下来，将来空气中的二氧化碳水准可能快速升高。殊不知，上年发布在《科学》杂志期刊上的研究强调，深海的碳汇工作能力在二十一世纪初逐渐改进。不管怎样，SOCCOM将协助研究工作人员回应这种难题。
海水转暖
碳仅仅南大洋小故事的一部分。
南大洋是海流互联网的起始点，海流互联网能够从深海产生水、发热量和营养元素。在南极大陆周边，地下水越来越更冷、相对密度更高，随后慢慢降低，产生深海水流。2010年，研究工作人员剖析了数据信息，发觉海底海水表明出明显的转暖发展趋势，消化吸收了全球变暖造成的大概10%的不必要发热量。
大海深处的转暖让人诧异，研究工作人员对南大洋明确提出了几类表述。一个要素可能是南极洲周边表面海水的海水盐度降低，一部分缘故是夏天降雨提升。新鮮地下水的相对密度很低，由于提供深海以保持最底层流水的凉水降低了。"沒有充足的凉水供货，因此底端的海水变暖了."英国深海和空气管理处的海洋学家格雷戈里·罗伯特说。
依据第三轮船只检测的基本数据信息，在一项未发布的研究中发觉了相近的发展趋势。可是研究工作人员方案开展更经常的精确测量，便于得到更全方位的图象。假如方案中的国际项目能走得更长远，它是很有可能的。全新的“深阿尔戈”新项目将布署很多测量深度远远地高过规范的波动设备，这为生物学家研究水深热开拓了一个新的角度。
一些生物学家也在应用锚系机器设备来研究海底海流。自1999年至今，戈登一直在威德尔海维护保养一系列锚系设备。该水域也是研究表面凉水降低产生的深海海流的关键水域。他说道，在一些地域，水深正慢慢越来越“轻”，但趋势性尚不显著。
“大家对最底层水怎样转变以及对全世界洋流的影响了解很少。”他说道。
顺着悬崖峭壁穿行
2015年1月，海洋学家将加拿大破冰船“南极洲之翼”送到了南极洲。她们有一个与众不同的机遇。伴随着冰面的裂开，她们抵达了托顿冰河的边沿。通讯卫星观察数据信息表明，过去的十五年里，冰河早已表明出变软的征兆。
研究工作人员应用浮标和滑翔机来研究托顿冰河周边和下边的海水。令她们诧异的是，冰河前的海水比底端冰度的水需热3℃ 。
生物学家发觉溫暖的海水断开了南极大陆中西部的一些冰架。殊不知，加拿大南极气候和绿色生态协作研究管理中心的海洋学家史提夫·林全球变暖还能撑多长时间阿列克(Steve Rintoul)表明，托顿冰河调查能够出示第一手信息内容，以研究一样危害东南极大陆的全过程，并对该内地极大冰层的使用寿命明确提出新的难题。
现阶段还不清楚是啥要素加温了表面流水。一些生物学家觉得它是由南大洋季风气候的转变和溫暖海水的上升流造成的。别人关心新的地下水和一些地域海冰的转变。"全部的生物学家，包含我以内，都是有自身有成见的基础理论."戈登说，“但科学研究是:你观查得越大，它就越来越越繁杂。”
要找到答案，很有可能必须来源于南极大陆“原住民”的大量协助。梅雷迪思的精英团队方案在威德尔海豹潜进冰架下找寻食材时，在他们的身上安裝感应器来搜集海水数据信息。"这种海域十分关键，但难以精确测量，海豹突击队工作人员能够穿越重生天然屏障."梅雷迪思说。
得到数据信息只摆脱了一半的阻碍，最后生物学家必须改善海流怎样在世界各国传送发热量、二氧化碳和营养成分的实体模型。殊不知，如同拉塞尔常说，“针对海洋学家而言，这是一个最佳时机。”(张张编)
【全球变暖还能撑多久】中国科学新闻报道(2016-12-28第三版海外版)