南大洋的盐度正在意外增加,这可能导致南极洲海冰的不可逆转的损失。
这由发表在美国国家科学院院刊 (PNAS)上的一项研究中收集的新卫星数据揭示。
这种变化尤其难以察觉,然而,了解其发生机制至关重要。
因为,“当盐度高时,海冰稀少。当盐度低时,海冰增多,”慕尼黑路德维希-马克西米利安大学的气候科学家Alex Haumann参与分析时解释道。
因此,南大洋的盐度水平是一个关键点:其高于正常水平的增加打破了微妙的海洋平衡,并威胁着形成一个危险的反馈循环。

南极洲及其海洋的微妙平衡
为什么更高的南大洋盐度会威胁到海洋生态系统?要理解这一点,必须了解其微妙平衡的运作方式。
这片海洋有一个分层系统:表面是冷而少盐的水,深处是温暖而咸的水。
这种海洋平衡得以维持是因为降雪和海冰为上层提供了淡水。
因此,冷层充当了一个天然隔热层,阻止了深处的热水上升到表面。
通常,海冰在南极海岸附近形成,然后向北移动,在开放海洋中融化,从而保持分层。
但现在,主要问题是表面咸水太温暖,无法形成冰。
这削弱了分层,并产生了对流流,带来了更多的深层热水,增加了温度并导致冰的失控损失。
为什么南大洋的盐度增加
虽然最初认为更多的冰融化应该在表面释放更多的淡水,从而加强分层,但现在情况正好相反:盐度正在增加。
奥塔哥大学的海冰专家Inga Smith解释说:“随着变暖,我们预计会有更多的淡水流入海洋。因此,表面出现这种更咸的水是相当令人惊讶的。”

南安普顿大学的海洋学家和研究负责人Alessandro Silvano提出,深层的温暖和咸水可能由于“制度变化,海洋系统和冰川系统的变化”而上升到表面。
最可能的原因是南极洲周围的西风,由于气候变化而增强。
这些风改变了洋流,导致深层水上升。
揭示问题的技术
由于海冰和黑暗,冬季在南极洲测量海洋盐度几乎是不可能的。
但现在,欧洲航天局的卫星(SMOS)可以以25平方公里的分辨率观察整个南大洋。
Haumann强调了这些数据的价值:“由于可以获得的大覆盖范围和时间序列,这非常有价值。这确实是一个用于监测这个系统的新工具。”
此外,团队用Argo浮标验证了卫星数据,这些浮标可以从2000米深处采集水样。
“它们显示出与卫星相同的信号,”Silvano证实。“我们认为,好吧,这是真的。这不是一个错误。”
因此,随着海洋平衡的变化,Haumann警告监测的紧迫性。
“这是地球上最偏远的地区之一,但对社会来说却是最关键的地区之一。我们在气候系统中多余的热量大部分都流向了这个地区,”他指出。



