为什么美国国家航空航天局用天线连接到大象密封件

在南极的法国领土上的Kerguelen岛上标记的大象封印火球。作为法国国家科学研究中心（CNRS）经营，作为典型备忘录（观察系统 - 哺乳动物观察系统 - 哺乳动物的哺乳动物）的一部分被标记为French Mecho（观察系统 - 哺乳动物）。标签 - 实际上，当动物涌入或摩尔特时，根据既定的道德标准，与天线的传感器粘在海豹头上。研究人员删除标签以在密封率返回土地时检索其数据。如果他们错过了一个标签，它会在下一个蜕皮季节下降死皮。

南极环形电流在南极洲的环路中流动，连接大西洋，太平洋和印度洋。它是我们气候系统中最重要的海洋电流之一，因为它有助于在IT链接的海洋中的热量和其他性质的交流。

但是，电流如何将热量从海洋的顶层转移到底层，反之亦然，并不完全理解。这种电流是非常汹涌的，产生漩涡 - 旋转的水涡旋，类似于大气中的暴风雨 - 直径30至125英里（50至200公里）。它还通过一个特别偏远和荒凉的世界，涵盖了大约13,000英里（21,000公里），使其成为科学家最困难的电流之一 - 至少是人类品种 - 观察和衡量。

幸运的是，加利福尼亚州帕萨迪纳州北美航空航天局的喷气机推进实验室的访问科学家Lia Siegelman，汹涌的海洋对她的科学伙伴提供了挑战：一个标记的南部大象印章。

配备了一个专门的传感器，让人想起一顶小帽子，密封在三个月的航行中超过3,000英里（4,800公里），其中大部分是南极富圆形电流的湍流，巧克力富水域。在此期间每天50°左右，左右的密封幅度为80米，从550到1,090码（500至1,000米）。一切都收集了一个持续的数据流，该数据已经提供了新的洞察，这是如何在这一挥发性区域的海洋层之间垂直移动的内容 - 洞察力让我们更接近理解来自阳光的大海的热量能够吸收。

该3D示意图显示了标记的大象密封件如何通过在南极洲附近的湍流水域游泳和平坦的深度来收集数据。卫星数据用于识别海豹游泳的水域的特征。蓝色代表冷，致密的水;红色区域较少，通常更温暖。

对于最近发表在自然地球科学的新论文，Siegelman和她的共同作者将密封的数据与卫星高度数据组合起来。海洋表面的卫星数据显示，旋流涡流在电流内，并且密封的漩涡穿过哪个漩涡。分析了组合的数据集，科学家特别注意了在垂直热传输中发挥的较小海洋功能的作用。Siegelman对结果感到惊讶。

“已知这些中型漩涡推动了小规模前方的生产 - 水密度的突然变化与大气中的寒冷和温暖的前线相似，”她说。“我们发现这些前沿很明显，大约500米[550码]进入海洋内部，而不仅仅是在表面层，如许多研究表明，他们在垂直热运输中发挥了积极作用。”

根据Siegelman的说法，他们的分析表明，这些前沿类似于携带大量热量从海内内部回到表面的管道。“大多数目前的建模研究表明，在这些情况下，热量将从表面移动到海洋内部，但随着印章提供的新观察数据，我们发现这不是这种情况，”她说。

为什么重要

海面层只能在天然工艺之前吸收有限量的热量，如蒸发和沉淀，才能将其冷却。当深海前线向表面发送热量时，热量温暖表面层并将其推动到更接近其热阈值。所以基本上，在这种动态存在的地区，海洋不能像否则就可以吸收太阳的热量。

目前的气候模型和用于估算地球热预算的人不会因素不考虑这些小型海洋面前的影响，但本文的作者争辩说他们应该。

“这些小规模前方的不准确表示可以大大低估从海洋内部转移到地面的热量，因此可能高估海洋可以吸收的热量，”Siegelman说。“这可能是对我们气候的重要意义和海洋在抵消全球变暖的影响，通过吸收大部分热量。”

科学家们表示，这种现象也可能存在于海洋的其他动荡区域，其中eddies是常见的，包括大西洋的海湾流和北太平洋的Kuroshio延伸。

虽然它们的结果很重要，但Siegelman表示需要更多的研究来充分了解和量化这些前沿可能在全球海洋和气候系统上的长期影响。例如，该研究基于春季和初夏的观察。当这些小规模的前沿往往更强大时，结果可能更加明显。该研究体系也将受益于其他地方的额外研究。

参考：Lia Siegelman，Patrice Klein，PascalRivière，赫克莱德·汤普森，赫克莱德·托雷斯，Mar Flexas和Dimitris Mememenlis，2019年12月2日，Lia Siegelman。
10.1038 / S41561-019-0489.1.