在北大西洋的深海深处,存在着一种神秘且重要的水团,名为北大西洋深水(NADW)。这股深水质量的形成对于全球的海洋循环及气候变化有着至关重要的影响。本文将带您深入探索北大西洋深水的起源、形成过程及其在全球气候系统中的作用。
NADW是由冷却的高盐度水在北大西洋形成的深水质量。其形成主要是透过全球海洋的热盐循环——也称为经度翻转循环,热量从南半球的温暖表层水流入北大西洋,随着水流的北上,水的盐度增加。
当这些水抵达北大西洋时,低温及高盐度使其变得密度加大,最终沉入海底。
NADW的特征包括高盐度、高氧含量和营养物质最小值,并且其所在的水层温度通常为2-4°C,盐度范围在34.9至35.0 psu之间,深度介于1500米至4000米之间。
NADW的发展是一个复杂的过程,源于格林兰-冰岛-苏格兰山脊的深层对流和水流溢出。北大西洋的主要水团,如拉布拉多海水(LSW),在冬天受到对流的影响会加深至2000米。
在阳性北大西洋振荡(NAO)的影响下,雨水和风的强烈 intercambio 创造了有利于密度较大的水下沉的环境。
此外,冰岛-苏格兰溢流水(ISOW)和丹麦海峡溢流水(DSOW)是构成NADW的两种主要来源。这些水团源自于格林兰与北冰洋深层水的混合,并在经过长时间的对流和重力沉降后进一步增加密度。
NADW沿着深海西边界流动(DWBC),其流动路径可以通过其高氧含量、高CFC浓度和密度来追踪。上层的NADW主要来源于上拉布拉多海水(ULSW),这些水团会从拉布拉多海流向南方,同时与DWBC发生混合。
一些ULSW会在热带大西洋区域与其他水团形成混合,而另一些则仍然在DWBC中。
而下层的NADW则由DSOW和ISOW所组成,它们在伊米尔根盆地周围流动,并以相对较低的速度向南扩展,流入大西洋的深层区域。
北大西洋深水的形成过程有时会受到气候变化的影响,历史上曾出现多次NADW形成减少的情况。这些现象可能与北大西洋漂流的强度下降有关,进而影响到西北欧的气候。
如今,科学家们对于全球暖化对于NADW的影响感到忧虑,认为它可能再度改变海洋的热盐循环。
我们对于北大西洋深水的认知尚未完全,尤其是随着环境变化,这些深水如何未来会影响气候系统的运作仍是一个未知数。或许,我们可以思考:我们该如何准备面对可能出现的海洋循环变化,以确保生态系统的稳定性和可持续性?