20年的全球數據揭示了世界海洋包含有數百條帶狀的洋流。(圖片提供:Nikolai Maximenko/夏威夷大學)
研究人員如今繪製出了迄今為止最詳細的海洋洋流圖,並在此基礎上揭示了赤道的周圍平行排列著大量條紋狀的洋流。這張洋流圖的解析度所達到的前所未有的水平,將有助於增進科學家對與海洋有關的所有現象的理解。
長期以來,科學家一直在嘗試破譯海洋的「大動作」。這其中,包括墨西哥灣流在內的大型洋流很容易被觀測。一段時間以來,氣候研究人員還對全球傳送帶——一條巨大的水下環流,能夠將冰冷的北極海水從北大西洋傳送至太平洋中部——進行了追蹤。然而一些更為精細的海洋動力學問題,例如弱結構,則在很大程度上難以被發現。如今,利用衛星雷達數據和20年來採集自數千個傳感器的有價值的數據(這些數據來自於一個名為全球浮標項目的海表網絡),一個國際研究小組繪製出迄今為止具有最高解析度的海圖。
這套新數據還揭示了一個最具有戲劇性的特徵——從東向西(反之亦然)運動的一個條紋狀洋流網絡,這些洋流遍及整個海洋,並且以30米每小時的「蝸牛」速度緩慢移動。參與此項研究的美國加利福尼亞州聖地牙哥市斯克裡普斯海洋學研究所的海洋物理學家Peter Niiler指出:「這些洋流幾乎無處不在。」Niiler表示:「與預測結果相比,我們發現了更多的弱結構。」主持這項研究的火奴魯魯市夏威夷大學的Nikolai Maximenko和同事認為,太平洋東北部的洋流——在美國西海岸和夏威夷之間來回運動——可能是環繞加利福尼亞海岸並向南運動的一個重要洋流的「發動機」。
普林斯頓大學地球物理流體物理學家Geoff Vallis認為:「誰會想到這些『條紋』無處不在。」麻薩諸塞州Woods Hole海洋學研究所的海洋物理學家Terrence Joyce表示,這些洋流「可能代表著一些與常規的溫度因素及其他海洋動力學因素完全不同的事物」。他說:「形成這些洋流的物理學起因尚不明了。」