更深入地探索冬季吸收碳的南极水域

每年随着南方冬季的到来，寒冷的南极空气都会冲击南大洋。寒冷消散了海洋表层水的温暖，在海洋上游形成了寒冷而密集的层。被称为亚南极模式水(SAMW)，冷水体在南极环极洋流以北聚集，然后向北滑入海洋内部。

SAMW是全球气候系统的重要组成部分：它对我们理解气候变化至关重要。随着海洋的全球传送带吸收冬季水团，混合良好的水被输送到太平洋和印度洋，带来营养、氧气和碳——大量的碳。南大洋吸收了世界海洋吸收的碳的50%，模型和观测表明，SAMW积累了海洋人为碳清单的20%和人为热量吸收的一半以上。

在AGU Advances的一项新研究中，Bushinsky和Cerovečki使用生物地球化学Argo(BGC-Argo)浮子阵列收集的新数据表征SAMW。通过表征水团在养分输出和碳吸收中的作用，科学家可以更好地解释海洋测量和模型。

该阵列的浮动机器人可在海面以下 2，000 米处测量氧气、硝酸盐和 pH 值。七年来，研究人员在整个冬季形成区域观察到SAMW。

作者发现，在太平洋地区形成的SAMW比印度洋部门的SAMW更冷，更新鲜，氧气，硝酸盐和溶解的无机碳含量更高。太平洋SAMW还显示出多年来的跷跷板变率模式，这与南方年度模式和厄尔尼诺-南方涛动有关 - 该地区主要的气候变率模式。

在太平洋和印度的SAMW中，生物地球化学特性取决于新形成的水的密度。此外，当SAMW最初形成时，它在氧气中饱和度不足。作者认为，这与氧气耗尽的深水的冷却和夹带有关，反对从大气中注入氧气。

最后，结果表明，在SAMW形成过程中，二氧化碳分压接近或高于大气水平。这一发现表明，SAMW的形成并不直接驱动当今海洋对二氧化碳的吸收;然而，它可能仍然是人为碳的总体汇。

SAMW在全球气候和碳系统中发挥着关键作用。作者指出，这种对其形成和基本特性的更好理解将对地下海洋模型，海洋测量的解释以及最终的全球气候和生物地球化学模型产生影响。

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