观测到南赤道流极移,对南太平洋亚热带环流有什么影响呢?
南太平洋亚热带环流是一个巨大的顺时针旋转系统,而南赤道流就是这个环流的北边界洋流,它从南美洲向西流动,到达西太平洋后分成两支:一支向北成为赤道流,另一支向南加入亚热带环流。近日,一项新的研究发现,南赤道流正在极移,对南太平洋亚热带环流有什么影响呢?
南赤道洋流极移及影响
中国科学院海洋研究所的研究团队,分析了1960-2020年的海洋观测数据,发现南赤道流正在向南移动,大约每10年向南偏移0.17度,差不多60年南移1个纬度,主要集中在170°E到140°W的海域范围。南赤道流的纬向输送量未发现长期趋势。
在海洋环流中,洋流的位移足以改变整个区域的温度和盐度分布,虽然南移量很小,但对海洋环境也会产生重大影响。
比容高度用来衡量海水的膨胀或收缩程度,通过分析比容高度发现,南太平洋亚热带区域的海水在1960-2020年间体积明显膨胀,主要由上层500米驱动,尤其在 40°S 以北。而在500-1000米深度,盐度收缩贡献占比达40%-50%,与热膨胀相当。进一步分析表明,盐度空间成分的变化与过去几十年南半球普遍的淡化现象有关。
通过分析大气强迫机制发现,亚热带地区的东风信风在过去60年逐渐向南扩张,这种变化与南半球环状模的增强有关。南半球环状模是南极地区的大气环流,受臭氧层损耗和温室气体增加的影响。进一步分析表明,东风向极移通过斜压罗斯贝波调整,风场的变化逐步调整了南赤道流的位置。
南赤道流作为南太平洋亚热带环流北边界,其南移可能导致整个环流系统向极地方向偏移,由于极移,减少了向赤道方向的热量输送,可能削弱赤道-亚热带的水体交换,此外,南赤道流的变化可能通过改变热带太平洋的热量输送,影响厄尔尼诺事件的频率或强度。
这项研究凸显了次表层海洋盐度变化的重要作用,目前,全球海平面上升并不均匀,而南太平洋是上升最快的区域之一,盐度变化在中层海洋的作用不可忽视。
图:南太平洋主要环流系统地图🔽
缩写:NGCC,新几内亚沿岸流;NGCUC,新几内亚沿岸暗流
❓思考题:导致南赤道流向南极移动的主要原因是什么?
A.地球自转速度变化
B.南极冰川融化
C.南半球东风带南移
D.海底火山活动
参考答案:(点击查看)
C.
解析:研究发现,南太平洋亚热带东风带向南扩展,与南半球环状模增强有关,通过斜压罗斯贝波驱动南赤道流移动。
参考文献:Jingxuan Sun & Linlin Zhang,Observed poleward shift of the South Equatorial Current and associated thermohaline variations in the South Pacific subtropical gyre. Geoscience Letters volume 12, Article number: 20 (2025),doi.10.1186/s40562-025-00393-7