南海海洋所發現渦旋影響北阿拉伯海冬季水華的觀測證據

2021-01-08 瀟湘晨報

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（LTO）研究員杜巖團隊博士王天宇等，與中科院熱帶海洋生物資源與生態重點實驗室（LMB）、深圳大學的科研人員合作，發現渦旋影響北阿拉伯海冬季水華的觀測證據，相關研究成果發表在Journal of Geophysical Research-Oceans上。

水華是指發生在海洋和湖泊中的大範圍浮遊生物（如鞭毛蟲類、硅藻類生物）大量增殖現象，在海洋中表現為水色的異常變化，如赤潮（海水變赤紅色）、青潮（海水變藍色）等。阿拉伯海的水華現象一般於季風盛期爆發，但是夏冬兩季的爆發機制不同：在夏季，西南風盛行，阿拉伯海西側沿岸出現上升流，海洋次表層的營養物質被輸運至海洋表層，為浮遊生物提供充足養料從而引起水華現象；前人研究表明，在冬季，海洋冷卻和日照減少導致上層海洋混合加劇引起「混合加深」效應，底層營養鹽向表層海洋輸入，引起水華現象。

研究團隊基於2018年「中國-巴基斯坦首次北印度洋聯合航次」現場調查結果研究發現，當年冬季水華過程與氣旋渦的泵吸和攪拌作用有較大關聯。在氣旋渦的影響下，海洋的溫躍層及混合層呈現明顯的抬升，上升流效應加強表層營養物質的供應，並推動阿拉伯海冬季水華的發展。由於此次水華事件對應混合層深度減小，與前人研究的「混合加深」機制有所不同，後者造成的混合層深度更大。

該研究進一步利用海洋-生態耦合模型計算發現，渦旋效應可以導致沿海地區的冬季水華發展成熟，據估計這種渦旋效應可達到「混合加深」效應的兩倍。該研究揭示2017-2018年冬季北阿拉伯海水華的發生機制，有助於深入理解海洋動力-生態過程的耦合效應。

研究工作得到由國家自然科學基金、中科院等的資助。

論文連結

基於「中國-巴基斯坦首次北印度洋聯合航次」溫鹽深儀（CTD）測量與現場採水測樣的垂向葉綠素濃度（綠色散點）、海洋溫度（填色）的分布圖

【來源：南海海洋研究所】

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