洋流長期以來一直是早期探險家和水手所了解的一種現象。最近,我們開始意識到洋流在星球的營養循環和氣候中所起的作用。除其他好處外,洋流將海洋中的熱量和營養物質帶到不同地區。
對于地理學家和科學家來說,繪制洋流并了解它們的變化至關重要,特別是當我們的星球發生變化并受到各種環境變化(尤其是氣候變化)的威脅時。
什么影響洋流
洋流受不同因素驅動,包括溫度、地球自轉、水密度、陸地質量及其位置以及風。然而,這些因素很容易發生變化,從而改變局部和全局電流周期。對于表面流,最重要的因素之一是驅動它們的風。盛行的風,例如 西風,移動這些表面洋流,例如在大西洋中。
另一種重要的水流類型來自上升流,水從深處上升到表面,帶來對海洋生物至關重要的營養物質。最后,潮汐流是最后一個主要的海流類別。這些主要是由地球、月球和太陽的相互作用驅動的。
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全球五大洋流
有五種主要的全球洋流,稱為環流,它們繞地球旋轉。為了了解洋流的變化,并考慮到對許多不同地球循環和 生態系統的重要性,科學家在全球范圍內監測洋流。
繪制洋流的兩種主要 *** :
科學家可以通過兩種主要方式繪制洋流。一種是使用海上浮標將無線電數據發送回接收站。第二種 *** 是使用衛星數據,特別是來自發送高度計數據的 聯合測高衛星海洋學 *** (Jason) 系列衛星,目前的 Jason-3 自 2016 年以來一直處于活動狀態。不太常用,但在未來幾年可能會增加其重要性,還部署了深海機器人來跟蹤深海洋流。
繪制美國東海岸的洋流圖從 Earth Null School 發布的地圖中可以看到有關全球風 和地表洋流模式的當前信息。此外,模擬建模,特別是全球環流模型,例如麻省理工學院開發的 用于全球天氣預報的模型(MITgcm 模型),也可用于預測洋流,包括從墨西哥延伸到西歐的墨西哥灣流。
洋流和氣候變化
隨著氣候變化,洋流的細微變化可能會加劇甚至導致 更極端的天氣。海洋環流的變化可能會加劇更極端的冬季天氣。
例如,在最近的一項研究中,作者發現大西洋經向翻轉環流的 變化可能會加劇更極端的冬季天氣,尤其是寒冷的天氣。在冬季,大量熱量從這個當前系統轉移到北緯地區。然而,隨著北緯地區的冰融化,水體變暖和水體變淡導致地表水密度降低。這樣可以防止水在洋流中下沉,從而更大限度地減少 北緯地區的熱量釋放。隨著水流變慢,天氣變得更加極端,因為它不受變暖的水域的調節,在冬季產生更大的影響。
海洋水流可能會隨著氣候變化而變化
從 2012 年至 2016 年的數據中發現了東部次極地 大西洋的類似清新,這表明水的鹽分減少,對水有密度影響,并導致水流變化和放緩。
相比之下,在南極洲,隨著氣候變暖,風速正在加速。在這里,隨著風移動得更快,水流移動得更快。這里的變化可能會對氣候產生一些重大影響,盡管科學家們不確定這可能是什么。從機器人和衛星收集的數據表明,這種加速也可能繼續下去。
洋流對地球的健康很重要
洋流對我們的星球非常重要。科學家們正在改進監測洋流的方式,但了解正在觀察的洋流快速變化的后果并不總是很清楚。
我們知道洋流使營養物質和生命能夠在整個海洋中流動,同時驅動注意到的許多天氣模式。在某些地方,水流的變化可能會導致更極端的天氣。總體而言,已知水流的變化可能會導致生命和氣候發生重大變化,但這種變化是什么還需要進一步研究。
來源:開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接:https://www.osgeo.cn/post/1b768
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