大西洋亚热带环流，过去22,000年异步极地迁移

亚热带环流由信风和地球自转驱动的大规模海洋环流系统，在热带和中纬度地区之间传递能量方面发挥着重要作用，从而影响全球气候系统。卫星观测显示，地球主要海洋环流正以每十年约0.1°的速度向极地漂移，近日一项研究为过去22,000年这些环流的运动提供了新的见解，并探讨了其驱动机制和对全球气候系统的影响。

大西洋亚热带环流

在大西洋，北亚热带环流和南亚热带环流分别以顺时针和逆时针方向围绕亚热带地区循环，这些环流的迁移与气候变化密切相关，尤其是全球温度和海洋盐度的变化。随着环流向极地迁移，它们促进了热带和高纬度之间的热量重新分配，进而影响全球气候。

亚热带环流和亚热带锋面的迁移与大规模大气环流的极地运动密切相关，而大气环流又将干燥气候区向极地移动，影响亚热带地区的天气，此外，亚热带环流的变化导致亚热带地区的海平面相对于全球平均值进一步上升。此外，随着气候变暖冰盖消融，会导致海平面上升和盐度变化，进而影响环流强度和位置。

新的研究发现

近年来，卫星观测显示全球主要海洋环流正在向极地漂移，速率约为每十年0.1°，且可能在二氧化碳浓度翻倍的情况下达到1°。为了研究大西洋环流在过去22,000年中是否发生了极向迁移，南北半球亚热带环流的迁移是否同步等问题，研究人员通过分析海洋沉积物岩芯中的有孔虫物种的丰度变化，来追踪亚热带环流的边界迁移。

有孔虫主要生活在亚热带环流的深层温跃层中，因此其丰度变化可以反映亚热带环流的位置变化，研究者选择了分布在北大西洋和南大西洋的9个沉积物岩芯，时间跨度覆盖了过去22,000年。

研究发现，过去22,000年中，北大西洋和南大西洋亚热带环流均发生了极向迁移，南大西洋亚热带环流的迁移比北大西洋早约1,500年。在迁移幅度上，北大西洋亚热带环流的北边界迁移了至少6°纬度，南大西洋亚热带环流的迁移幅度也达到了3°纬度。在迁移速率方面，北大西洋亚热带环流的迁移速率为每千年0.83°纬度，南大西洋亚热带环流为每千年0.84°纬度。

通过模型验证，北大西洋和南大西洋亚热带环流的极向迁移主要由经向温度梯度的变化驱动，特别是低纬度地区温度上升较慢，而高纬度地区温度上升较快，导致温度梯度向极地移动，在气候变暖背景下，大西洋环流的极向迁移可能进一步加剧。

研究结果表明，过去22,000年中，北大西洋和南大西洋亚热带环流均发生了显著的极向迁移，且南大西洋的迁移早于北大西洋，大西洋亚热带环流的极向迁移主要由经向温度梯度的变化驱动。

这项研究通过古海洋代用指标和气候模型模拟，揭示了大西洋亚热带环流在过去22,000年中的极向迁移现象，并探讨了其驱动机制和对全球气候系统的影响。

思考

盐度梯度影响洋流和热量分布，冰融化或蒸发导致的盐度变化如何影响环流的运动？

参考文献：Asynchronous Poleward Migration of the Atlantic Subtropical Gyres Over the Past 22,000 years. doi.org/10.1029/2024GL111497