LTO研究团队揭示了潮致混合对全球海洋经向热输运的影响机制

    撰稿:廖东俣

    审定:王卫强


近日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境实验室(LTO)彭世球研究员团队在潮致混合对海洋经向热输运的影响上取得新进展。相关研究成果发表在国际著名期刊Geophysical Research Letter上,博士研究生廖东俣为论文第一作者,彭世球研究员和钱钰坤副研究员为共同通讯作者。


全球海洋经向翻转环流(MOC)是海洋中的纽带,串联着各个大洋,同时也会将热量从赤道输送到两极地区,维持地球的热量平衡。这些跨纬度的热量输运也被称为经向热输运(MHT),它们在全球气候变化中起着重要作用。前人研究指出,潮汐(內潮)提供了维持全球海洋MOC的一半能量,但较少人关注到潮汐(潮致混合)与MHT的关系。该研究通过一系列气候模型的数值实验研究了不同潮致混合强度对海洋MHT的影响。结果表明,由潮致混合导致的垂向扩散系数的变化可以通过影响不同海盆的MOC来改变向南北两极的MHT;比如,北大西洋MOC随着潮致混合的增强而增加,从而导致更多热量输送到北极。在全球尺度上,潮致混合则直接影响MHT:潮致混合越强,向极地的MHT越强,并且两者呈现一种幂律关系MHTpw∝K0.1(图1)。


该研究首次量化了潮致混合强度与MHT之间的关系,阐明了潮致混合如何通过改变海洋热输送来影响全球气候的机理,对理解全球气候变化的内在动力过程及机制具有重要的科学意义。该研究由中国科技部重点研发计划、国家自然科学基金和广东省自然科学基金联合资助。


相关论文信息:

Liao, D., Peng, S., & Qian, Y.-K. (2025). The role of tidal mixing in regulating the poleward meridional heat transport. Geophysical Research Letters, 52, e2025GL117665.


原文网址:

https://doi.org/10.1029/2025GL117665

图1. (a)北半球的大西洋、(b)南半球的印度洋和太平洋、(c)南大洋以及(d) 全球平均潮致混合扩散系数与向极MHT的散点图。图(d)的虚线为幂律函数的拟合曲线,其中灰色阴影表示90%的置信区间。


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