全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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揭秘“死亡冰手指”南极海底冰柱奇观和海底藏冷效应

已有 11604 次阅读 2012-7-20 13:03 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述| 南极, 冰柱, 海底藏冷效应

揭秘“死亡冰手指”南极海底冰柱奇观
2012年07月17日     浙江科技新闻网
 
 

  简介:

  源于BBC在冰冻星球片段里显示了一个由冰或brinicle形成冰雾,能杀死一切它接触到它的生物。《冰冻星球》中最震撼的场面,莫过于冰柱沉入南极洲海底的景象,宛如恐怖的科幻大片。该片摄制组采用定时自动间隔拍摄技术,在冰柱迅速形成的5、6个小时内,与时间赛跑,记录下了这些惊心动魄的画面。摄制组成员说,这个冰柱堪称死神,能够杀死沿途接触到的一切生物,它由下沉的盐水形成,由于盐水温度极低,导致周围海水迅速冻结;在下沉过程中,冰柱形成的“死亡之网”迅速扩张,杀死沿途不计其数的海胆和海星。早在上世纪60年代,科学家就发现了“死亡冰柱”,但拍摄这种冰柱沉入海底的景象还是第一次。

http://st.zjol.com.cn/12st/system/2012/07/17/018662842.shtml

两极临近结冰的海水因为密度最大而沉入两极海底,自转离心力将较重的海水推向赤道海底,形成全球巨厚的海底冷水层。由于太阳辐射不能进入这个领域,被安全地封存在海底。赤道海水表层热水在上、冷水在下,垂直方向只有热传导、没有热对流,这个过程被称为海底藏冷效应[6]

我们在1976年建立了地球内核相对地壳地幔快速旋转的数学模型,被当年通过地震波测量结果所证实[22, 23]。由于内核相对地壳地幔的差异旋转,太阳辐射达到最大值时使核幔角动量交换达到高峰,部分旋转动能转变为热能积累在核幔边界赤道区。超级热幔柱(羽)由核幔边界赤道热区升起,在海底赤道区喷发,加热了底层海水,并引发赤道和两极之间的海洋整体热循环,降低了赤道和两极大气的温差,使两极的海温和气温逐渐上升到冰点以上,消除了海洋藏冷效应冷源,形成全球无冰温暖气候,这个过程被称为海洋锅炉效应。有证据表明,随着热幔柱喷发强度的减弱,近一亿年间海洋底层水冷却了摄氏15℃,大气冷却了10-15℃[24, 25],在古新世末不到6000年的时间内大洋底层水增温4℃以上[26]

    海底藏冷效应和海洋锅炉效应受太阳活动的驱动,是太阳活动左右大冰期和小冰期的一个重要机制。海洋是能量的储库,无论是冷是热,都有一个长期的积累过程。

 

 

海底藏冷效应和海洋锅炉效应



https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-594020.html

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