我們知道全球暖化在各種方面影響海洋洋流,但是這之間的關係實際上是如何運作的,這問題仍然存在著。一項新研究試著來回答這些問題。

長時間數據

科學家們鑽研超過 293 個地點,橫跨 6600 萬年的資料,觀察被稱作「缺層(hiatuses)」的沉積層間縫隙,來了解橫跨千年來,海洋洋流強度的變化,以及這如何與溫度改變有關。

進行上述的事能夠提供大量額外數據,遠超過 30 年左右的衛星影像所能提供。畢竟,傳統上來說,研究人員僅使用衛星影像,來觀察當全球溫度持續上升時,海洋洋流活動會如何改變。

澳洲雪梨大學(University of Sydney)的沉積學家亞瑞安娜·杜琪微茲博士(Adriana Dutkiewicz)說:「典型上來說,用來告知海洋模型的衛星檔案,時間只涵蓋幾十年,導致我們對於長期的海洋變異數理解很少。這促使我們觀察深海的地質學紀錄,來替這些改變解碼。」

研究發現

研究團隊發現,在過去 1300 萬年間,隨著地球逐漸地冷卻下來,沉積層紀錄間的缺層出現的頻率越來越低。這暗示著說,整體而言,海洋最深處部分的洋流速度逐漸緩慢下來。

相比之下,在1300 萬年前的冷卻時期之前的那段「溫室氣候」時期間,深海中的循環似乎更為忙碌。在這段時期,全球溫度比起現在高了攝氏 3-4 度。

你不需要住在海床上,才會被海洋洋流的振盪影響。這些深海漩渦對所有事情都有影響,從主要的天氣模式到海洋生命的分佈皆是。

雪梨大學的地球物理學家狄馬·穆勒教授(Dietmar Müller)說:「沉積中的斷裂暗示著強烈的深海洋流,而連續的沉積累積暗示著更緩和的狀態。將這些資料與海洋盆地的重建作結合,可以讓地質學家追蹤,這些沉積的斷裂是在哪裡、以及何時發生的。」

預測未來海洋活動

若我們更了解過去,那當我們要建立模型,來了解在未來,全球暖化會如何改變海洋時,我們的預測會更好。目前,海洋已經吸收了很大量多餘的碳與熱。

過去的研究指出,在氣候暖化的時期,海洋會捕獲更多的碳。這主要是透過浮游生物使用溶解的碳來打造它們的殼,然後當它們死亡後,它們會沉到海床上,困住被吸收的碳。

現在也已經清楚的事情是,隨著地球的溫度持續上升,海洋深處的活動也可能越來越多。未來的研究會需要評估,這到底會如何地影響生命與大氣間的平衡。

穆勒教授說:「快進到今日,使用衛星資料的獨立研究發現,在過去 20-30 年間的全球暖化下,大規模的海洋循環與海洋漩渦變得越來越強烈,佐證了我們的結果。」

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參考資料:

  1. Nield, D., (2022, April 3). Even The Currents in The Ocean’s Depths Can’t Escape the Effects of Climate Change. ScienceAlert
  2. Sutherland, R. et al., (2022, January 26). Neogene Mass Accumulation Rate of Carbonate Sediment Across Northern Zealandia, Tasman Sea, Southwest Pacific. Paleoceanography and Paleoclimatology. doi.org/10.1029/2021PA004294
  3. Dutkiewicz, A. et al., (2022, March 24). Deep-sea hiatuses track the vigor of Cenozoic ocean bottom currents. Geology. doi.org/10.1130/G49810.1
  4. 圖片來源:https://www.sciencealert.com/global-warming-speeds-up-currents-in-the-deepest-parts-of-the-ocean(圖:mattpaul/RooM/Getty Images)
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