向极地方向迁移的温暖环极深水靠近南极

为何围绕南极的缓慢变暖值得关注

环绕南极的海水看似遥远，但它在无声中影响着地球的海平面和气候。此研究表明，一层相对温暖的深层水体正稳定地向南极海岸靠拢。这一在过去二十年中观测到的缓慢位移，会增加送达浮冰冰架底部的热量，可能加速冰体损失并促成未来的海平面上升。

南大洋中隐秘的暖流

在南大洋的波浪之下，流动着一条庞大的次表层“河流”，称为环极深水。尽管其温度仅比冰点高出几度，但当它到达南极冰架边缘时，足以从下方融化冰体。该水团还输送养分与碳，帮助调节海洋生物和全球气候。理解这层温暖水体的位置及其运动方式，对于预测南极冰盖在变暖世界中的响应速度至关重要。

描绘一个移动的水层

为追踪这层暖水的变化，研究者结合了两类强有力的观测资料。首先，他们利用数十年来的船舶观测数据，包括温度、盐度以及氧气和营养盐等化学示踪物。这些数据使他们能够划分不同水团，并构建从海表到深渊的南大洋平均结构图。随后，他们训练了一个机器学习模型，仅用温度、盐度、深度和位置来识别这些水团。该模型被应用于由数千个Argo剖面浮标提供的密集月度记录，这些浮标剖测了环绕南极上层2000米的海洋。

检测向极地方向的稳定滑移

无论是基于传统船舶剖面分析，还是来自Argo浮标的机器学习结果，都呈现相同模式。在过去20年间，上层2000米内的暖深水带变厚并几乎在环绕一周的范围内向南极大陆移动。在较低纬度，该暖层则变薄。平均来看，该暖水核心向极地迁移的速度约为每年1.3公里，韦德尔海和东南极地区的迁移更快。这种重排也增加了在靠近大陆处该水层内储存的热量，表明现在有更多能量可用于在海洋与冰架接触处融化冰体。

与更冷水团“换位”

随着暖层推进，其他水团必须后退或变薄以让出空间。在如韦德尔海和东南极部分区域，暖深水的扩展与通常从大陆架外溢并充满深海的极冷、致密水体的变薄密切对应。在其他地区，尤其是太平洋扇区，来势汹汹的温暖水体则挤压了通常位于表层与深层之间的中间层。远离南极的地方，暖层缩减时，一种较轻、与表层有关的水型反而变厚。这些模式表明，这一变化并非局部怪象，而是南大洋层状结构范围更广的再平衡。

对冰盖与气候的意义

研究得出的结论是，暖深水正在向南极重新分布，可能受风场变化和致密底水生成变化的引导。这种缓慢但持续的重排十分重要，因为它增强了海洋向冰架底部输送热量的能力，进而可能加速融化并提高全球海平面。同时，它也改变了深海中热量和碳的储存与循环方式。简言之，隐秘的温暖水层向极地的悄然滑动，警示着南极冰体与全球气候系统正进入一种更新、更温暖的构型。

引用: Lanham, J., Purkey, S., Srinivasan, K. et al. Poleward migration of warm Circumpolar Deep Water towards Antarctica. Commun Earth Environ 7, 371 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03426-x

关键词: 南极海洋变暖, 环极深水, 南大洋环流, 冰架融化, 海平面上升