文章来源：南安普顿大学官方网站
新的研究表明，高达数千米的巨大海底山脉会激起深海洋流，并影响海洋储存热量和碳的方式。
由剑桥大学领导的一个国际团队与南安普顿大学的海洋学家合作，使用数值模型来量化这些山脉周围的水下湍流（称为海山）如何影响海洋环流。
科学家们发现，这是海洋混合的重要机制，也是政策制定中使用的气候模型所缺少的机制。
“海山周围的强烈湍流使它们成为全球范围内海洋混合的主要贡献者，但我们没有在气候模型中代表这一过程，”领导这项研究的剑桥大学地球科学系的Ali Mashayek博士说。
该研究结果 发表在PNAS杂志上，可用于改进海洋如何应对全球变暖的模型预测。
自 1960 年代以来，科学家们一直推测海山可能是“海洋的搅动棒”，并探测了它们周围的水域，直接测量了湍流。
“但图片中缺少的是衡量这在全球范围内有多重要，”南安普顿大学的合著者Alberto Naveira Garabato教授说。
“我们现在能够对此进行测试的唯一原因是，我们最近才绘制了足够的海底地图。海山的数量可能更大，因此我们对它们在混合中的重要性的估计仍然是保守的。
海洋在永不停息地运动，仿佛一条巨大的传送带：来自热带地区的温水缓慢地向两极移动，在那里冷却并沉入数千米深的深渊，带走了储存的碳、热量和营养物质。这种冰冷、沉重的水必须重新浮出水面，否则海洋将充满冰冷的水。但是，确定这种回流的能量来自哪里一直是一个重大的科学挑战。
这项新研究有助于解开这个长期存在的谜团，展示海山如何帮助海洋环流。
数以万计的海底山脉或海山位于海底，但这个数字可能要大得多，因为只有四分之一的海床被绘制出来。海山是深海洋流的障碍。水在陡峭的斜坡上咆哮，形成螺旋状的尾流漩涡，将水带到地表。
“海山周围的深水是混乱和湍流的，”Ali Mashayek博士说，“湍流搅动着海洋，就像在咖啡中搅拌牛奶一样。这种搅拌有助于将深水和重水拉到水面;完成一个保持海洋流动的电路。
以前在海山周围测量过深海湍流，但科学家们以前并不确定这一过程在海洋环流中有多重要，一旦推断到整个海洋。根据Mashayek及其团队的说法，海山周围的搅动占全球海洋混合的三分之一。在拥有更多海山的太平洋，贡献更大，约为40%。
太平洋是最大的热量和碳储存地。人们普遍认为，这里的深水需要几千年才能重新浮出水面，“但如果海山正在加强混合，特别是在像太平洋这样的大型碳储存库中，那么储存的时间尺度可能会更短，如果碳释放得更快，这可能会加速气候变化，”共同作者Laura Cimoli博士说，他也来自剑桥。
Mashayek博士，南安普敦的Naveira Garabato教授及其同事现在计划将海山引起的湍流的物理学纳入气候模型，帮助改善气候变化如何影响海洋碳和热量储存的预测。
“最重要的是，要了解海洋如何适应气候变化，我们需要对深海环流有一个现实的表示。我们现在离这个目标又近了一步，“马沙耶克说。
