Grace Satellites提供了追踪空间海洋电流的新方法

时间：2021-06-27 07:52:03 来源：

NASA的Grace卫星（艺术家的概念）测量了大西洋底部压力作为深远电流速度的指标。在2009年，这种模式以上平均（蓝色）和低于平均水平（红色）海底压力揭示了深水的暂时放缓。学分：NASA / JPL-加州理工学院

科学家制定了一种新的方法来使用卫星测量来跟踪大西洋电流的变化。该发现开辟了一种更好地监测和理解海洋流通如何变化的途径以及变化可能对未来的气候变得意味着什么。

在大西洋，海洋表面的电流，如海湾流，以东北地区的热带携带太阳温水。随着水通过较冷的区域移动，它的热量脱落。当它到格陵兰岛到格林兰时，它太冷而密集，它沉入了几英里下降到海洋深处。在那里它转向南方。这种浅层和深潮的开放环是海洋记者，作为大西洋的经络倾覆循环（Amoc） - 部分“传送带”的海洋电流循环水，热量和影响气候的营养。

因为武器移动如此多的热量，所以它的任何变化都可能是我们的行星如何应对通过增加温室气体引起的变暖的重要指标。在过去的十年中，一些孤立的测量表明，amoc正在减慢并减少水。许多研究人员预计目前因全球变暖而削弱，但也可能涉及自然变化。为了更好地了解正在发生的事情，科学家们希望随着时间的推移持续观察，涵盖整个大西洋。

“这卫星方法可以改善未来变化的预测，并且 - 完全明确地 - 达到了欧洲当前变化的底部，”加利福尼亚州帕萨迪纳帕萨迪纳·帕萨迪纳·加利福尼亚州的加利福尼亚州的菲利克兰·兰德尔。

兰德勒和他的同事使用来自美国宇航局重力恢复和气候实验（Grace）任务的双卫星的数据。恩惠于2002年推出，在地球的重力场中提供了每月的微小变化记录，由卫星下方的质量量的变化引起。地球陆地面积的质量在一个月的过程中不会变化很大;但是，例如，地球表面上的水质或附近的水作为冰盖熔化和水从地下含水层泵送。在跟踪这些变化时，恩典已经证明是非常宝贵的。

在大气层的底部 - 在地球表面 - 气压的变化（空气质量的量度）告诉我们流动空气或风。在海底，压力的变化告诉我们流动的水或电流。兰德尔和他的团队开发了一种孤立在恩典重力数据中的方法，这是由于深海电流的变化引起的海底微小压力差异的信号。

自从13年前推出以来，我们已经希望将这种现象与恩典一起观察到恩典，但它花了很长时间才能淘汰如何挤出数据流的信息，“太空研究中心主任Michael Watkins说在德克萨斯大学奥斯汀，前格雷恩项目科学家和该研究的共同作者。

挤压过程需要一些非常高级的数据处理，但不像人们想象的那样多的数据点。“原则上，你认为你必须每10码左右衡量海洋，以了解整个流程，”兰德尔解释说。“但事实上，如果您能够非常准确地测量最远的东部和西方观点，那就是您需要知道在该部分整个大西洋中北方和南方的水流动。这一理论长期以来一直是已知的，并且在浮标网络中被利用，但这是我们第一次能够从空间成功完成。“

新的测量与海洋浮标网络的估计达成了一致的估计，跨越大西洋附近的大西洋，由U.K.的国家海洋学中心，南安普敦国家海洋学中心的快速气候变化（Rapid）集团运营。该协议使研究人员能够扩展该技术以在整个大西洋提供估计。事实上，恩典测量结果表明，推翻循环中的显着削弱，浮标在2009 - 10年冬季记录的浮标延伸了数千里的浮标的纬度。

没有参与这项研究的快速组的研究科学家Gerard McCarthy表示，“结果突出了[直接测量]之间的协同作用，如快速和遥感 - 鉴于快速和令人惊讶的变化更重要目前在北大西洋发生。“美国宇航局在华盛顿原子能机构总部的Eric Lindstrom指出，“恩典可以看到深水运输的变化很棒，[但]这种信号可能永远不会被检测或验证，而没有快速阵列。我们将继续以原位和基于空间的系统需要，以监测海洋循环的微妙但显着变化。“

出版物：Felix Landerer等，“北大西洋经典推翻循环变异源于优雅的海底压力异常”地球物理研究信，2015年，第42卷，第19期“;页面8114-8121 DOI：10.1002 / 2015GL065730

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