本报讯(记者高雅丽)中山大学/南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)教授杨清华团队基于我国第37次南极科考“雪龙2”号船载走航式涡动相关系统观测数据,揭示了海冰如何影响南大洋海冰边缘区海域与大气之间的甲烷交换。近日,相关研究成果发表于《地球物理研究通讯》。
全球海洋每年向大气排放的甲烷数量很难精确计算,尤其是在极区海洋。目前,极区海洋甲烷排放估算主要依据在中纬度开阔海洋中开发的整体法,该方法在极地海冰边缘区具有不确定性。
“海冰通常被当作阻碍气体交换的屏障,过去的研究认为,海冰越密集,气体交换速度就越慢。但是越来越多的现场观测和模拟研究表明,这种关系并不总是成立的,有时候表现为促进作用。”杨清华说。
因此,团队建立并优化发展了一种海-气湍流交换算法体系,基于此,进一步分析了海冰密集度对海-气甲烷交换的影响,并评估了观测区域对全球海洋甲烷排放的贡献。
团队发现,南大洋的海冰边缘区实际上是吸收而不是释放甲烷,特别是在海冰密集度低于60%的区域,这种吸收作用尤为明显,可以抵消全球海洋甲烷年排放量的1.21%~2.58%。进一步分析表明,当海冰密集度在10%到40%之间时,海洋对甲烷的吸收能力最强。杨清华表示,这是因为海冰融化后形成的淡水温度低、盐度小、溶解度大,从而促进了甲烷的吸收。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1029/2024GL112073
《中国科学报》 (2025-01-08 第1版 要闻)