最近，中科院海洋所袁東亮團(tuán)隊(duì)與德國(guó)漢堡大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)合作，評(píng)估了全球變暖背景下的中國(guó)東部近?？珀懠茌斶\(yùn)和埋碳通量及其變化趨勢(shì)，取得重要研究成果，論文在國(guó)際氣候?qū)W研究學(xué)術(shù)期刊Climate Dynamics在線發(fā)表。
中國(guó)東部近海存在著非?；钴S的跨陸架環(huán)流動(dòng)力過程，冬季，黃東海陸架海水的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于黑潮的表層水溫，跨陸架環(huán)流通過潛沉運(yùn)動(dòng)進(jìn)入黑潮次表層約100-200 m以深的海域，并隨著黑潮進(jìn)入全球大洋次表層環(huán)流。這一跨陸架環(huán)流系統(tǒng)的整體環(huán)流結(jié)構(gòu)與動(dòng)力機(jī)制，首次由袁東亮與其合作者根據(jù)衛(wèi)星遙感觀測(cè)結(jié)合數(shù)值模擬明確給出。
伴隨著跨陸架環(huán)流的潛沉，大量顆粒和溶解有機(jī)、無機(jī)碳被帶入黑潮次表層，這些碳通量需要經(jīng)過平均約100年以后才能重新回到海洋表層，這種跨陸架的潛沉過程代表著一類碳物質(zhì)向深海輸運(yùn)的過程，稱之為“跨陸架埋碳過程”。經(jīng)評(píng)估，該埋碳過程是目前我國(guó)海洋碳匯的最主要分量之一。評(píng)估顯示，跨100 m等深線向外海的凈體積輸運(yùn)量約為1.1Sv，是長(zhǎng)江流量的100倍，而單獨(dú)向內(nèi)或向外的體積通量通常高一個(gè)量級(jí)，由于向外的碳濃度較高，跨陸架埋碳效應(yīng)十分突出。在全球變化背景下，中國(guó)東部近?？珀懠茌斶\(yùn)和埋碳的未來演變過程和機(jī)理，過去一直缺乏認(rèn)識(shí)。
袁東亮研究團(tuán)隊(duì)和德國(guó)漢堡大學(xué)的Thomas Phlmann研究團(tuán)隊(duì)合作，利用區(qū)域加密的全球海氣耦合模式，在全球溫室氣體中等（RCP4.5）和高等（RCP8.5）排放強(qiáng)度下，對(duì)黃東?？珀懠茌斶\(yùn)變異及其機(jī)制進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，自2006年至2099年，跨東海陸架向內(nèi)和向外的體積通量，在兩種溫室氣體排放情境下均呈增強(qiáng)趨勢(shì)，并在高排放情境下于冬季達(dá)到最大，增幅可達(dá)20%以上，表明我國(guó)近海跨陸架埋碳有巨大的潛力。冬季，在黃東海東北向風(fēng)應(yīng)力異常驅(qū)動(dòng)下，沿中國(guó)東部近海產(chǎn)生一支北向的沿岸流異常。同時(shí)，對(duì)馬海峽和上層黑潮流量的增加，引起了黃東海大范圍跨陸架環(huán)流系統(tǒng)的增強(qiáng)。
不同溫室氣體排放情境下未來黃東海跨陸架輸運(yùn)的未來變化（Sv，2006-2099年）
以上研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中科院先導(dǎo)科技專項(xiàng)等項(xiàng)目支持。該跨陸架輸運(yùn)在全球溫室氣體增暖背景下的通量、變異及其機(jī)制等科學(xué)成果，將為國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化和制定“減排”政策提供重要支撐。
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