浙江
一项最新研究发现，南极海冰近年来持续减少，正在引发南半球海洋深层结构的显著变化。观测数据显示，一层覆盖范围极广的重要海水层正变得更咸、更密集，并逐渐下沉。这种变化可能导致更多热量进入深海，其影响程度甚至超出当前气候模型的预测范围。
每年南极夏季，大量海冰融化后向周边海洋释放淡水。这股季节性淡水输入长期维持着被称为“南极中层水”的特殊海水层。该水层盐度较低，广泛分布于南半球各大洋，在储存碳、输送氧气以及驱动全球洋流方面发挥关键作用，并帮助地球重新分配热量、淡水和碳元素。
研究人员指出，在1995年至2015年期间，夏季海冰融化产生的淡水持续维持着这一海洋系统的稳定。然而从2016年至2024年，随着南极海冰面积跌至历史低位，进入海洋的淡水供应明显减少，导致南极中层水迅速变得更咸、更重，并向更深海域下沉。这一变化突然逆转了过去数十年来盐度和密度的发展趋势。
相关成果已发表于《自然·气候变化》期刊。国际研究团队利用全球Argo海洋观测计划的数据展开分析。该计划通过约4000个自主漂流探测浮标持续监测海洋上层环境，同时结合卫星观测和大气数据，对海洋变化进行了系统研究。
研究负责人之一、墨尔本大学和印度科学学院的副教授比沙赫达塔·加延表示，南极地区堪称全球海洋的“淡水引擎”，其变化能够影响数千公里之外的海洋环流。在2016年之前，南极夏季海冰融化产生的淡水总量约为亚马逊河全年流量的三倍。自2016年起，南极海冰持续处于创纪录低位，导致这股关键的季节性淡水输入被突然削弱，融水规模下降至约相当于亚马逊河年流量的两倍。
英国南安普敦大学的合著者阿尔韦托·纳韦拉·加拉巴托教授表示，这一变化再次证明气候变化正在影响地球表面几乎所有区域。随着盐度更高、密度更大的南极中层水向北扩散，它将穿越大西洋、印度洋和太平洋。由于这一水层是全球海洋翻转环流的重要组成部分，如果当前趋势持续数年甚至数十年，未来可能影响大西洋经向翻转环流，而这一深海洋流系统一直被认为与北大西洋地区的气候稳定密切相关。
研究人员进一步指出，这种变化还可能最终影响大气环流、天气模式以及南半球风暴路径。虽然最直接影响出现在南极周边海域，但其后续效应可能逐步扩散至全球范围。
除了洋流系统外，研究团队还关注到海洋吸收热量能力可能发生改变。当前海洋被视为地球的重要“气候缓冲器”，能够吸收并储存绝大部分由人类活动产生的额外热量和大量二氧化碳，从而减缓全球变暖进程。
论文第一作者、印度科学学院博士研究生考希克·米什拉表示，这次突然出现的逆转现象揭示出此前模型中可能缺失的一条关键反馈机制。现阶段，海洋吸收了超过90%的人类活动释放到环境中的额外热量，其中大部分被储存在海洋上层。如果南极中层水层进一步减弱，多余热量可能被输送到更深海域。这意味着现有气候模型可能低估了深海升温程度，从而影响对区域海平面上升以及未来海洋和陆地温度变化的评估。
研究人员同时指出，如果改变后的南极中层水影响海水下沉过程，海洋储存碳的能力也有可能受到波及，不过具体影响规模和出现时间目前仍存在较大不确定性。
加延认为，这种变化或许意味着大西洋海洋系统以及南极中层水环流正在接近一个重要临界点。一旦跨越这一门槛，南半球气候可能经历更加显著且持续时间更长的变化。
值得注意的是，研究人员表示，南极中层水上一次出现类似方向的重大转变发生在约13万年前的末次间冰期。当时南极冰层规模远小于今天，而那次转变历时数千年才逐渐完成。
相比之下，本次观测到的变化仅用了不到二十年的时间便迅速发生。研究团队警告，如此快速的海洋系统重组在现代观测记录中极为罕见，显示出南极海冰减少可能正在推动全球海洋和气候系统进入一个新的阶段。
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