溫暖的冬天開始改變黑海的結(jié)構(gòu)，這可能預(yù)示著海洋成分可能會(huì)如何從未來的氣候變化轉(zhuǎn)變，根據(jù)一項(xiàng)新的研究。

在AGU的地球物理研究期刊上發(fā)表的一項(xiàng)新研究：海洋從2005年到2019年分析了黑海的水溫，密度和鹽度，發(fā)現(xiàn)冬季天氣變暖正在使黑海的中間水 層變暖，這被稱為冷中間層，存在于海洋的無氧底層和含氧的頂層水之間。根據(jù)這項(xiàng)新研究，這種變暖導(dǎo)致冷中間層與另外兩層水混合。

這個(gè)中間層在過去有波動(dòng)，但在過去的14年中，其核心溫度已經(jīng)升溫0.7攝氏度(1.26華氏度)。冷中間層與其他水層的混合可以使來自深海層的水團(tuán)最終滲透到頂層，這將對海洋的海洋生物產(chǎn)生未知的影響。

該研究的作者表示，這項(xiàng)新的研究表明氣候變化導(dǎo)致中間層變暖和變化，但自然波動(dòng)也可能發(fā)揮作用。

研究像黑海這樣較小的水體的變化向科學(xué)家們展示了未來可能會(huì)有更大的水體演變。研究人員表示，這項(xiàng)新研究表明，隨著氣候持續(xù)升溫，地球海洋可能會(huì)發(fā)生什么。

存在于全球水體中的水團(tuán)影響地球的氣候并在全世界范圍內(nèi)移動(dòng)養(yǎng)分。海洋質(zhì)量組成的變化可能會(huì)重塑全球潮流，影響地球的氣候和生態(tài)系統(tǒng)。

很難研究海洋中的大量水團(tuán)，因此科學(xué)家們使用像黑海那樣的區(qū)域水團(tuán)來確定氣候變化如何影響海洋質(zhì)量。

“我們至少想知道在不同的全球氣候變化情景下會(huì)發(fā)生什么，”德國Geesthacht的Helmholtz-Zentrum Geesthacht物質(zhì)和海岸研究中心的物理海洋學(xué)家Emil Stanev說，他是這項(xiàng)新研究的主要作者。

此圖顯示了Argo浮標(biāo)的位置，由右側(cè)角落的顏色標(biāo)識，是2005年至2018年的采樣數(shù)據(jù)。字母V，E，B和S標(biāo)記氣象站收集地面數(shù)據(jù)的位置。研究人員將這些測量值與黑海冷中間層的變暖趨勢進(jìn)行了比較。圖片來源：AGU

改變水團(tuán)

黑海位于巴爾干半島和東歐之間，接收來自歐洲許多主要河流的水。它還通過博斯普魯斯海峽接收和失水，博斯普魯斯海峽將黑海與地中海連接起來。黑海的水分層來自不同水源的混合，在海洋中形成水團(tuán)。

水團(tuán)具有明顯的溫度，鹽度和密度，通常通過它們在水體中的水平和垂直位置來識別。黑海的冷水中間水團(tuán)的深度取決于它與海岸的距離。質(zhì)量分離低鹽水表面水和高鹽水底水。每個(gè)海水層都有適合其海洋條件的特定生物。

科學(xué)家此前研究過黑海的冷中間層，但他們沒有分析它是如何隨時(shí)間變化的。

“他們并沒有過多關(guān)注水團(tuán)的演變，”斯坦內(nèi)夫說。

在這項(xiàng)新的研究中，斯坦尼夫和他的同事繪制了黑海冷水中間水團(tuán)的演變14年，將其進(jìn)展與該地區(qū)的氣候趨勢進(jìn)行了比較。他們使用電池驅(qū)動(dòng)的浮子來測量整個(gè)季節(jié)各個(gè)點(diǎn)的海面溫度，密度和鹽度，直至1000米(3281英尺)。然后，他們將浮動(dòng)數(shù)據(jù)與地面氣溫進(jìn)行比較，以確定冬季溫暖與冷中間水團(tuán)溫度和鹽度的變化之間是否存在相關(guān)性。

他們發(fā)現(xiàn)冬季天氣波動(dòng)改變了冷中間層的溫度和鹽度，但水團(tuán)的密度幾乎保持不變。黑海的冷中間層變得更加溫暖，使其邊緣與海洋的頂層和底層融為一體。該研究的作者表示，如果這種趨勢持續(xù)下去，它可能會(huì)改變海洋的分層。重組這些層可能會(huì)在海底形成硫化物，腐蝕性和有毒化學(xué)物質(zhì)，直至地表，影響海洋野生動(dòng)植物和旅游業(yè)。

華盛頓大學(xué)的化學(xué)海洋學(xué)家詹姆斯·默里(James Murray)表示，氣候變化可能會(huì)使大海變暖，但自然變異也可能是造成這種情況的原因。Murray和其他科學(xué)家過去的研究表明，自20世紀(jì)50年代以來，黑海的水層已經(jīng)在溫暖和涼爽的環(huán)境中循環(huán)。

然而，Murray補(bǔ)充說，黑海的寒冷中間層從未如此溫暖。

Stanev和Murray都同意有必要對黑海層的演化進(jìn)行更多的研究。繼續(xù)研究黑海的冷中間層及其波動(dòng)將表明氣候變化是否落后于該層的逐漸消失。