深海平頂海山反氣旋帽結構特徵及其地質效應獲揭示

2020-10-14 嶺南科苑

近日，中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室王衛強研究員團隊與廣州海洋地質調查局等單位合作，在採薇平頂海山深海反氣旋帽觀測研究方面取得進展，相關成果發表於《Journal of Geophysical Research: Oceans》。郭斌斌博士生為第一作者，王衛強、舒業強研究員為共同通訊作者。

海山作為大洋中典型的突變地形，通過與深海環流相互作用，產生一系列複雜的動力響應，對深海物質及能量輸運有重要意義。其中，反氣旋帽（海山上方類似「帽子」的反氣旋環流結構）是最顯著的動力響應之一，大量基於錐形海山的數值模擬研究已揭示其經典模型，但其是否適用於近年廣受關注的深海平頂海山還不得而知。

本研究利用持續3年的多套潛標觀測資料，揭示了覆蓋採薇平頂海山的深海反氣旋帽三維結構，發現反氣旋環流結構在山頂、斜坡及山腳有顯著差異。與經典反氣旋帽低溫異常形成於山頂中心上方不同，一個環狀的低溫異常出現在採薇平頂海山山頂邊緣上方。提出了背景流、半日潮與地形非線性相互作用共同激發深海繞海山反氣旋帽形的驅動機制；並定量其相對作用，發現在採薇海山，前者相對於後者對反氣旋帽產生的貢獻更大。本研究還發現，平頂海山深海反氣旋帽動力結構特徵對局地沉積物及富鈷結殼資源分布有重要的調控作用，這對富鈷結殼資源勘探與開發有重要的指示意義。

該研究由國家自然科學基金、中國大洋礦產資源研究開發協會課題等共同資助。

論文信息：Guo, B., Wang, W., Shu, Y., He, G., Zhang, D., Deng, X., et al. (2020). Observed deep anticyclonic cap over Caiwei Guyot. Journal of Geophysical Research: Oceans,125(10), e2020JC016254.https://doi.org/10.1029/2020JC016254.

觀測揭示的深海平頂海山反氣旋帽三維結構及其地質效應

相關焦點

  • 深海平頂海山反氣旋帽結構特徵及地質效應獲揭示
    中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室研究員王衛強團隊與廣州海洋地質調查局等單位合作，在採薇平頂海山深海反氣旋帽觀測研究方面取得進展。相關研究近日發表於《地球物理學研究雜誌：海洋》。海山作為大洋中典型的突變地形，通過與深海環流相互作用，產生一系列複雜的動力響應，對深海物質及能量輸運有重要意義。
  • 深海平頂海山反氣旋帽結構特徵及地質效應獲揭示—新聞—科學網
    中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室研究員王衛強團隊與廣州海洋地質調查局等單位合作，在採薇平頂海山深海反氣旋帽觀測研究方面取得進展。
  • 廣州海洋地質調查局深海反氣旋帽觀測研究獲新成果
    本報訊 近日，著名地學綜合性刊物《地球物理研究：海洋》發表了廣州海洋地質調查局郭斌斌等關於深海反氣旋帽觀測的最新研究成果。　　「採薇平頂海山深海反氣旋帽觀測」研究利用持續3年的多套潛標觀測資料，揭示了覆蓋採薇平頂海山的深海反氣旋帽三維結構。研究提出了背景流、半日潮與地形非線性相互作用共同激發深海繞海山反氣旋帽形的驅動機制。
  • 廣州海洋局深海反氣旋帽觀測研究獲新發現
    ◎郭斌斌/文記者近日獲悉，中國地質調查局廣州海洋地質調查局科研人員在深海反氣旋帽觀測研究方面取得了顯著進展，相關成果發表在著名地學綜合性刊物《Journal of Geophysical Research: Oceans》上。
  • 地質地球所等揭示華北地區新仙女木事件的時限與結構特徵
    對不同地區YD事件的起止時間﹑變幅及其觸發機制進行研究，在認識氣候快速變化規律和預測未來氣候變化趨勢上都有十分重要的意義。中科院地質與地球物理研究所新生代地質與環境研究室的馬志邦高級工程師及其合作者，對取自北京房山苦慄樹洞一石筍（BW-1）進行了詳細研究。通過精確定年的高解析度氧同位素序列和年層計數，重建了14-10.5 kaBP時期的氣候變化規律（圖a）。
  • 深海海洋生態系統與海洋生態保護區發展趨勢
    ，兩種熱液環境的微生物群落又呈現出顯著不同的特徵，硫化物「黑煙囪」含有豐度較高的反硝化相關的基因，而「白煙囪」反硝化相關基因含量則較少[11]，這一結果與之後的原位化學方法測定結果一致[12]，揭示了不同熱液口微生物群落生態功能的差異性。
  • 廣州海洋局深海礦產資源科技攻關獲新進展
    中國地質調查局廣州海洋地質調查局深海礦產資源科技創新團隊近日在深海研究領域權威期刊《Deep-Sea Research Part I》上發表了最新研究論文，題目為《西太平洋海盆-海山多金屬結核和富鈷結殼分布與EM122多波束回波強度定量關係分析》。
  • 我國大洋45航次科考獲海洋地質和水文與氣象等多學科調查成果
    記者從中國大洋協會了解到，第三航段科考自10月2日開始，「向陽紅03」船從美國夏威夷起航，科考隊員先後在中東太平洋和西太平洋海域開展了深海生物多樣性、海洋水文、海洋化學和海洋地質環境等多學科綜合調查作業。
  • 地質地球所揭示高能粒子在外日球層的傳播特徵
    行星際輻射主要由太陽高能粒子和銀河宇宙射線組成，其對深空探測活動產生重要影響，成為行星科學及其工程技術方面的重要研究課題。例如，嫦娥四號、火星一號及國際上正開展的Parker Solar Probe、Solar Orbiter、IMAP等深空探測計劃幾乎無一例外地載有高能粒子設備，通過獲取數據對相關科學問題進行研究。
  • 給這座海山起個響亮的中國名
    愛爬山的你，爬過海底的海山嗎？應該沒有吧！不過，給海山起個名字，也挺酷的！給這座海山起個響亮的中國名！太平洋海底有多個海山區，其中麥哲倫海山鏈位於西太平洋，由十多座大型的平頂海山組成，是一個全球關注的富鈷結殼區，中俄日韓四國均在此區域有合同區。
  • 深海天然氣工程亟待突破核心技術
    由於深海油氣工程具有「四高」的基本特徵，出現任何作業事故都可能極大地增加作業時間和成本，嚴重時還會導致災難性的後果，因而必須對事關深海油氣勘探開發的安全高效作業模式及其技術支撐體系進行持續研究與實踐：一方面掌握其基本的科學規律與先進的勘探開發模式，另一方面力求不斷取得相關工程技術與裝備支撐體系的重大創新與突破。
  • 地質地球所揭示白天低緯電離層等離子體羽狀結構特徵與起源
    地質地球所揭示白天低緯電離層等離子體羽狀結構特徵與起源 2020-12-03 地質與地球物理研究所 針對白天電離層等離子體羽狀結構特徵等問題，中國科學院地質與地球物理研究所公共技術服務中心空間環境探測實驗室高級工程師解海永和研究員李國主等利用三亞VHF相干散射雷達，發展空間幹涉成像探測技術，在2016年11月至2020年8月對白天可能出現的等離子體羽狀結構開展長期觀測實驗，試圖解決如下科學問題：造成白天電離層F區回波的米級尺度不均勻體出現機率？白天F區回波是否由電離層等離子體羽狀結構造成？
  • 內陸架沉積動力演化特徵研究獲進展
    近日，中國科學院海洋研究所黃海軍研究組在人類活動與極端天氣作用下的內陸架沉積動力演化研究中獲進展。該研究通過綜合對比分析多年尺度的水文氣候及沉積記錄，結合水文泥沙模擬和遙感手段，揭示人類活動及颱風事件對水文泥沙運動和沉積記錄的影響特徵。近幾十年來，頻繁的人類活動改變了內陸架沿海環境的自然演化過程。
  • 高德利院士：深海天然氣工程亟待突破核心技術
    由於深海油氣工程具有「四高」的基本特徵，出現任何作業事故都可能極大地增加作業時間和成本，嚴重時還會導致災難性的後果，因而必須對事關深海油氣勘探開發的安全高效作業模式及其技術支撐體系進行持續研究與實踐：一方面掌握其基本的科學規律與先進的勘探開發模式，另一方面力求不斷取得相關工程技術與裝備支撐體系的重大創新與突破。
  • 水稻光合碳和微生物同化碳的礦化特徵及其激發效應獲新進展
    由中科院亞熱帶農業生態研究所吳金水研究員領銜的農業生態過程方向研究團隊近日在水稻光合碳和微生物同化碳的礦化特徵及其激發效應獲新進展。　　土壤有機碳絕大部分來自光合碳的輸入與轉化，光合碳通過根系周轉與根系分泌物（根際沉積作用）等進入土壤碳庫。
  • 高德利院士：我國深海天然氣工程亟待突破核心技術
    由於深海油氣工程具有「四高」的基本特徵，出現任何作業事故都可能極大地增加作業時間和成本，嚴重時還會導致災難性的後果，因而必須對事關深海油氣勘探開發的安全高效作業模式及其技術支撐體系進行持續研究與實踐：一方面掌握其基本的科學規律與先進的勘探開發模式，另一方面力求不斷取得相關工程技術與裝備支撐體系的重大創新與突破。
  • 冥王星表面特殊的心形結構,如何揭示其浮動的冰山和地下深海?
    而在冥王星的表面特徵中，其特殊的心形結構最為引人注目，這個橫跨了1590公裡左右的淺色區域被稱為冥王星之心（Tombaugh Regio），這個被冰山群堆滿的地方，也是一個沒有撞擊坑、且相對更年輕的區域。那麼，所謂的冥王星之心到底是如何形成的，科學家們又從它身上探索到了哪些重要信息？