袁东亮团队观测发现印尼东部海域中层贯穿流

发布时间:2022-04-28 文章来源:

  最近,袁东亮团队在Nature Communications发表题为“A Maluku Sea intermediate western boundary current connecting Pacific Ocean circulation to the Indonesian Throughflow”的科研论文,在印尼海东部马鲁古海发现了一支中层西边界流,代表印太海盆中层环流联系的0-1的突破(https://doi.org/10.1038/s41467-022-29617-6)。袁东亮担任第一和通讯作者,海洋所博士生阴雪丽和博士后李翔为共同第一作者。论文合作者包括印尼科学家和美国伍兹霍尔海洋所的Larry Pratt研究员。

  印尼贯穿流是唯一一支连接两个热带大洋的海流,在全球热盐环流与气候变化中扮演重要角色。过去对印尼贯穿流的观测研究主要集中在望加锡海峡与出口海峡,显示来自北太平洋的上温跃层海水进入印尼海,通过印尼贯穿流的西通道最终流向东南印度洋的过程。由于望加锡海峡的海槛深度只有680米,且流量集中在上层,因此,过去对印尼海中层水的输运缺乏研究。诸如南极中层水AAIW等核心深度在900-1000m的中层水团,过去认为其流动各自局限在热带太平洋和印度洋海盆,没有印太之间的交换。印尼东部海域的海槛深度可达2000米,有条件使太平洋的中层水团进入印尼海,但由于缺乏直接的海流观测,这一过程长期是研究空白。

  本项研究通过潜标观测发现,整个马鲁古海存在一支中层西边界流,源自赤道西太平洋,主要携带了南极中层水,由塔劳岛以南海域入侵马鲁古海,并且通过利法马托拉海峡进入了塞兰-班达海,多年平均的通过利法马托拉海峡的中层流量约为1.36 Sv。

  该研究发现的马鲁海中层的西边界流,首次将南太平洋与印度洋中层环流联系在一起,有助于解决亚南极锋面潜沉的中层水无法通过热带与副热带海区微弱的垂向混合返回到海面的物理海洋学经典难题。本研究指出,南太平洋的南极中层水可以通过中层印尼贯穿流,参与到印度洋的翻转环流。这一发现丰富了对印太翻转环流和全球海洋大输送带的认识,也为全球中深层大洋环流的研究提供了新的思路。

  本研究由国家自然科学基金委项目(41720104008, 91858204),国家重点研发计划(2020YFA0608800),中科院先导专项(XDB42000000)山东省重大科技创新工程(2018SDKJ0104-02),山东省基金(U1606402),以及自然资源部鲲鹏杰出学者等项目支持。

  图1. 西太平洋与印尼海中层贯穿流路径。

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