太平洋環(huán)流速度減慢與繞南極大陸環(huán)流增強(qiáng)(已修改)
2025-07-10 14:11 本頁(yè)面
【正文】 南太平洋環(huán)流速度減慢與繞南極大陸環(huán)流增強(qiáng) 楊冬紅，楊學(xué)祥1 南極大陸的溫度變化對(duì)來(lái)自美國(guó)“國(guó)家海洋大氣管理局(NOAA)”衛(wèi)星資料（高級(jí)甚高分辨雷達(dá)）南極地表19822004年溫度趨勢(shì)圖的分析結(jié)果表明，南極極區(qū)地表溫度的趨勢(shì)為冷，而南極半島區(qū)（圖左偏上）的趨勢(shì)突出地偏暖。以上說(shuō)的“地表溫度”是指南極陸地表面幾毫米和海面的，而不是南極地區(qū)大氣的溫度。對(duì)南極極區(qū)的趨勢(shì)為冷的一個(gè)可能的解釋是，南極四周海水溫度偏暖，造成在南極大陸內(nèi)陸有更多的降雪，從而使南極的高地區(qū)域變冷。另一個(gè)可能的解釋是臭氧的減少。通常臭氧在極地平流層吸收紫外線使平流層增溫，但是臭氧的減少使極地平流層趨于變冷，從而增強(qiáng)極地旋渦。它形成的繞極區(qū)的強(qiáng)風(fēng)就像一堵大氣柵欄，擋住了來(lái)自南極海岸的較暖空氣向南極內(nèi)陸移動(dòng)。形成強(qiáng)極地旋渦是南極內(nèi)陸冷趨勢(shì)的一種解釋[1]。圖1 來(lái)自NOAA衛(wèi)星資料（高級(jí)甚高分辨雷達(dá)）南極地表19822004年溫度趨勢(shì)圖實(shí)際上，更科學(xué)的解釋是南極大陸周邊的海洋繞極環(huán)流作用。南極半島變暖使海冰大量融化，擴(kuò)大了德雷克海峽通道，拓寬了繞南極環(huán)流，并隔斷了對(duì)南極洲的向極熱輸送，因而使南極極區(qū)變冷。2 過(guò)去三十年來(lái)太平洋環(huán)流速度放慢和南極半島變暖相對(duì)應(yīng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，過(guò)去三十年來(lái)，南北兩半球的亞熱帶太平洋海域與赤道太平洋海域之間的環(huán)流速度有所放慢。但這一現(xiàn)象與地球氣候變化之間有何關(guān)系目前尚不能確定。在亞熱帶太平洋海域，較冷的水在１００米至１０００米深處流向赤道，在赤道海域浮上水面，然后從表面折返亞熱帶海域，形成兩個(gè)大的環(huán)流。太平洋的兩大環(huán)流在從２０世紀(jì)７０年代開(kāi)始發(fā)生了變化，過(guò)去３０年中，從亞熱帶到達(dá)赤道海域的海水減少了２５％。在此之前，氣象學(xué)家已經(jīng)注意到，赤道太平洋海域的海面水溫過(guò)去３０年來(lái)已上升了０．８攝氏度，這使他們困惑不解。因?yàn)檫^(guò)去５０年里這一海域上空的云量在增加，本來(lái)應(yīng)該使水溫下降才對(duì)。對(duì)此提出的新解釋是，由于太平洋環(huán)流速度放慢、從亞熱帶流向赤道的較冷的海水減少，造成了赤道海域水溫上升。還有專家猜測(cè)，太平洋環(huán)流速度放慢，可能與２０世紀(jì)７０年代中期以來(lái)厄爾尼諾現(xiàn)象越來(lái)越頻繁而且持久有關(guān)[2]。眾所周知，太平洋的兩大環(huán)流是靠赤道信風(fēng)帶和中緯度西風(fēng)帶的風(fēng)力推動(dòng)而形成赤道暖流和西風(fēng)漂流組成的環(huán)流。北半球的西風(fēng)漂流受大陸的阻隔，表現(xiàn)為北太平洋暖流和北大西洋暖流，與北赤道暖流形成一個(gè)封閉的環(huán)流；由于太平洋、印度洋和大西洋在南半球彼此相連，南半球的西風(fēng)漂流暢行無(wú)阻，形成開(kāi)放性的西風(fēng)漂流。因此，南太平洋的環(huán)流速度與南極半島的德雷克海峽海冰狀況密切相關(guān)。如果德雷克海峽被海冰封閉，南太平洋的環(huán)流速度就會(huì)大大增加[3]。由于德雷克海峽海冰增減的控制，南太平洋環(huán)流速度和繞南極大陸環(huán)流速度呈反向變化：海冰增加阻擋繞南極大陸環(huán)流通道，繞南極大陸環(huán)流減慢，秘魯寒流增強(qiáng)，南太平洋環(huán)流加快，增強(qiáng)赤道向南極的熱輸送，使南極大陸變暖；海冰減少拓寬繞南極大陸環(huán)流通道，繞南極大陸環(huán)流加快，秘魯寒流變?nèi)酰咸窖蟓h(huán)流減慢，減弱赤道向南極的熱輸送，使南極大陸變冷
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