科學家揭示孟加拉灣次表層溶解氧對熱帶氣旋「風泵」的響應機制

最新 05-17

中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋國家重點實驗室、廣東省海洋遙感重點實驗室唐丹玲團隊關於孟加拉灣熱帶氣旋「風泵」對低氧區次表層溶解氧的影響研究取得新進展。徐華兵、唐丹玲、Jinyu Sheng、劉宇鵬和Yi Sui等合作的研究論文最近發表在Science of the Total Environment上。

孟加拉灣作為四大低氧區之一，其次表層溶解氧顯著降低。溶解氧是生物生存的必要條件，缺氧條件將會影響魚類生物的生存空間。由於孟加拉灣區域受到熱帶氣旋的影響，其引起的強烈混合和上升流將會引起次表層水體的垂直運動。目前多數研究集中在熱帶氣旋對沿岸和表層水體溶解氧的影響，而如何影響深海次表層溶解氧的分布未被充分研究。

該研究利用生物Argo浮標和多元衛星遙感數據研究了2013-2018年間熱帶氣旋對孟加拉灣低氧區次表層（20-200 m）溶解氧的影響。研究結果揭示了三種不同類型的溶解氧響應。第一種發生在熱帶氣旋Hudhud經過後引起的強烈混合和下降流區域，主要表現為次表層（37-70 m）溶解氧的增加。第二種響應主要發生在熱帶氣旋Hudhud, Five, Marrutha和Mora過境後引起的強烈上升流區域，其共同的特點是熱帶氣旋的移速較慢。第三種響應主要發生在移速較快的熱帶氣旋Vardah過境後。分布特徵為溶解氧在淺的次表層(18-39 m）減少，較深的次表層(40-79 m)增加，在深層(80-150 m)則減少。這種垂直方向的三層溶解氧分布主要由熱帶氣旋引起的強烈混合和上升流共同造成。三種不同類型的響應主要由熱帶氣旋的風速、移速和Ekman抽吸所決定。此外還受到淺的氧躍層、中尺度渦和生物化學作用共同的影響。該研究對進一步分析評估熱帶氣旋對孟加拉灣低氧區的影響具有重要意義。