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| 中國海洋大學在北極海洋快速變化研究領域取得新進展 |
| http://m.gsbuluoit.com 2025年11月22日 來源：華禹教育網 |
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11月20日，中國海洋大學深海圈層與地球系統前沿科學中心/物理海洋教育部重點實驗室陳顯堯教授課題組在Science Advances（《科學進展》）期刊發表題為“Deep Arctic Ocean warming enhanced by heat transferred from deep Atlantic”（《大西洋深層海洋熱輸運加速北極深層海洋變暖》）的最新研究成果，首次指出格陵蘭海盆深層水的持續增暖已導致北極深層海洋快速變暖。
北極深層海洋由美亞海盆、歐亞海盆和分隔兩個海盆的羅曼諾索夫海脊組成。觀測數據顯示，自1990年后，北極深層海洋正逐漸變暖。然而，海冰的存在使得北極海洋的觀測數據極為稀缺，影響了關于北極深層海洋變異的系統性認識，限制了對北極海洋變暖機制的準確理解和評估。
圖1. 歐亞海盆（EB）深層水變暖速率顯著快于美亞海盆（AB）
研究團隊基于觀測數據，分析了北極深層海洋變暖的速率與空間特征，發現在羅曼諾索夫海脊深度（1500米）以下、2000-2600米水深范圍內，北極深層海洋的變暖趨勢呈現明顯的空間差異：歐亞海盆深層水的變暖速率顯著快于美亞海盆，歐亞海盆深層水以每十年0.020±0.012℃的速率增溫，較美亞海盆同期變暖速率（每十年0.003±0.003℃）高出五倍以上（圖1）。
圖2. 研究團隊提出的北極深層海洋變暖機制示意圖
研究團隊通過理想化海洋環流模式分析指出，傳統觀點所提出的陸坡對流和海底地熱加熱機制無法完全解釋歐亞海盆的變暖速率及其與美亞海盆變暖速率之間的顯著差異；而當在模型中引入格陵蘭海盆深層水的變暖信號，就能夠獲得與觀測高度一致的模擬結果。結果表明，格陵蘭海盆深層水的持續增暖是歐亞海盆快速變暖的主要原因，其變暖信號經弗拉姆海峽深處傳入歐亞海盆，導致歐亞海盆快速變暖。羅曼諾索夫海脊阻礙了歐亞海盆變暖信號向美亞海盆的快速擴張，但同時海脊中部約2000米深、20公里長的豁口保持了向美亞海盆變暖信號的輸入，北冰洋深處復雜的海底地形約束以及洋盆間海洋相互作用過程形成了北極深層海洋持續變暖、而歐亞海盆增溫速率遠高于美亞海盆的空間分布特征（圖2）。這一研究發現為更準確理解和評估北極深海熱收支及其氣候效應提供了關鍵機理支撐。
圖3. 第一作者宋睿哲博士（左），通訊作者陳顯堯教授（右）
該成果由物理海洋教育部重點實驗室博士后宋睿哲為第一作者，物理海洋教育部重點實驗室副主任、山東省透明北極重點實驗室主任陳顯堯教授為通訊作者，聯合校內外多位專家學者共同合作完成。研究工作獲國家自然科學基金重大項目、山東省基礎研究特區項目、山東省泰山學者計劃資助。
文：侯霞
文章鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adx9452
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