2022-12-15
缺氧区恰好位于错过通过洋流的区域,洋流通常会用含氧水补充区域。
因此,这些区域是相对永久的、缺氧水域的位置,可以存在于海面以下大约 35 至 1,000 m(115-3,281 英尺)的大洋深处。
在过去的四年里,研究人员通过将瓶子扔到不同深度并拖出海水,然后测量氧气来探索这些区域。
麻省理工学院地球、大气和行星科学系研究员安德鲁·巴宾教授说:“但是,当你试图测量真正的零氧时,瓶子测量会产生很多伪影。”
“我们在深处部署的所有塑料都充满了氧气,可以渗入样品中。总而言之,人工氧气会增加海洋的真正价值。”
Babbin 教授和他的同事 Jarek Kwiecinski 没有依赖瓶子样本的测量结果,而是查看来自连接到瓶子外部或与机器人平台集成的传感器的数据,这些传感器可以改变它们的浮力以测量不同深度的水。
这些传感器测量各种信号,包括电流的变化或光敏染料发出的光强度,以估计溶解在水中的氧气量。
与代表单个离散深度的海水样本相比,传感器在下降穿过水柱时连续记录信号。
科学家们推断,如果传感器在一个连续的、垂直的海洋剖面中显示出一个恒定不变的氧气值,而不管其真实值如何,那么这可能是一个迹象,表明氧气已经触底,并且该剖面是海洋的一部分。缺氧区。
他们汇集了四十年来各种研究巡航和机器人浮标收集的近 1500 万个传感器测量值,并绘制了氧气不随深度变化的区域。
“我们现在可以看到太平洋缺氧水的分布如何在三个维度上发生变化,”巴宾教授说。
该团队绘制了热带太平洋两个主要缺氧区的边界、体积和形状,一个位于北半球,另一个位于南半球。
他们还能够看到每个区域内的细节。例如,缺氧的水域“更厚”,或更集中在中间,并且似乎朝着每个区域的边缘变薄。
巴宾教授说:“我们还可以看到缝隙,看起来像是从浅层缺氧水域中被大口咬了一口。”
“有某种机制将氧气带入该区域,使其与周围的水相比被氧化。”
对热带太平洋缺氧区的这种观察比迄今为止的测量更详细。
“这些缺氧区的边界是如何形成的,以及它们延伸的程度,以前无法解决,”巴宾教授说。
“现在我们对这两个区域在面积和深度方面的比较有了更好的了解。”
“这为您提供了可能发生的情况的草图,”Kwiecinski 补充道。
“通过这个数据汇编,人们可以做更多的事情来了解海洋的氧气供应是如何控制的。”
该团队的工作发表在《全球生物地球化学循环》杂志上。
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