南冰洋的科考发现(2/3)
海首次使用自主水下机器人(AUV)探测冰下地形,发现冰架底部存在活跃的融水通道,揭示冰架-海洋相互作用对冰盖稳定性的影响(融水渗透可能导致冰架变薄崩解)。
2016-2017年第33次南极考察,在普里兹湾开展磷虾种群调查,结合声学探测与生物采样,估算南极磷虾资源量约6000万吨,并发现其分布受海冰覆盖面积和浮游植物生产力的显着影响。
4.2020年代:新技术应用与气候变化聚焦,2022-2023年第40次南极考察“雪龙2”号首次在南极半岛东部海域开展温室气体(CO2、CH4)走航观测,发现该区域表层海水持续吸收大气CO2(年均吸收速率约2.5mmol/m2/day),但深层水存在CO2释放现象,可能与底层水年龄较老、碳饱和有关。
2023-2024年第41次南极考察,在威德尔海布放新一代深海潜标阵列,监测到南极绕极流分支的流速增强趋势(可能与南大洋西风带加强相关),为全球气候变化模型提供关键参数。
二、核心科学发现
中国科考队在南冰洋的研究聚焦气候变化响应、生物地球化学循环、冰盖-海洋相互作用三大方向,取得了以下突破性成果:
1.南极绕极流与全球气候关联
.发现威德尔海深层水(WSDW)的形成速率受南大洋西风带强度调控,其低温高盐特性是驱动全球温盐环流(如大西洋经向翻转环流)的关键动力之一。
通过潜标长期观测,证实南极绕极流分支在普里兹湾海域存在季节性摆动,影响海冰分布与表层营养盐输送。
2.南极磷虾生态系统的碳泵作用
揭示南极磷虾通过集群摄食和排泄过程,将表层浮游植物固定的碳输送至深海(“生物泵”效应),单种群年固碳量可达数百万吨。
发现磷虾分布受海冰-浮游植物耦合机制驱动:冬季海冰为磷虾提供栖息地,春季海冰融化释放营养盐促进浮游植物爆发,支撑磷虾种群繁衍。
3.冰盖-海洋相互作用与海平面上升风险