中國科學(xué)院南海海洋研究所研究員蔡樹群團(tuán)隊(duì)與研究員王春在團(tuán)隊(duì)合作，突破觀測數(shù)據(jù)瓶頸，首次揭示了全球變暖將顯著加速內(nèi)潮傳播速度，并發(fā)現(xiàn)層結(jié)的強(qiáng)化效應(yīng)與上層環(huán)流的加速趨勢起到了至關(guān)重要的作用。相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。

內(nèi)潮作為深海到淺海能量傳遞的重要機(jī)制，能夠跨越數(shù)千公里并最終在大陸邊緣和沿海區(qū)域釋放能量。內(nèi)潮的破碎和隨之產(chǎn)生的湍流混合推動了水體的垂直輸運(yùn)，對全球海洋翻轉(zhuǎn)環(huán)流起到了關(guān)鍵作用。然而，以往的研究多集中于區(qū)域尺度，時間跨度較短，未能揭示全球范圍內(nèi)的長期變化規(guī)律。

有研究表明，隨著氣候變暖加劇，上層海洋環(huán)流顯著加速，這一現(xiàn)象可能對海洋內(nèi)波動力過程產(chǎn)生影響。基于這一背景，中國科學(xué)院南海海洋研究所團(tuán)隊(duì)提出了一個關(guān)鍵猜想，即全球變暖是否會引發(fā)內(nèi)潮的類似響應(yīng)。

由于內(nèi)潮的觀測數(shù)據(jù)有限，為解決這一科學(xué)問題，研究團(tuán)隊(duì)利用第六次國際耦合模式比較計(jì)劃（CMIP6）模式數(shù)據(jù)，結(jié)合全球高分辨率內(nèi)潮經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停℉RET），評估了1901年—2100年間全球第一模態(tài)內(nèi)潮傳播速度的演變趨勢。結(jié)果表明，全球平均內(nèi)潮傳播速度在此期間增加了約10%（約20厘米/秒），并在西北太平洋、北太平洋中部、南太平洋等內(nèi)潮活躍海域呈現(xiàn)出顯著的加速趨勢。

與此同時，在全球變暖背景下，內(nèi)潮加速趨勢由歷史階段（1901年—2014年）的每10年增加0.4厘米/秒，增長至未來情景（2015年—2100年）的每10年增加2.0厘米/秒。通過對比全球內(nèi)潮傳播速度與各海洋要素間的相關(guān)性，研究人員證實(shí)了內(nèi)潮加速趨勢主要?dú)w因于全球變暖引發(fā)的上層海洋層結(jié)增強(qiáng)，而上層環(huán)流的加速趨勢對其影響次之。

該研究首次揭示了全球內(nèi)潮傳播速度的長期加速趨勢，厘清了全球變暖對海洋內(nèi)波動力過程的深遠(yuǎn)影響，為評估氣候變化、內(nèi)波湍流混合對海洋環(huán)流的影響等提供了新視角。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.adq4577