最近写文章跟proposal有点累，写点没负担的跟大家闲聊 我们在前面或是课本中大多提到的都是深层水或是底层水的产生（下沉），比如说： 1. 北大西洋深层水是因为湾流一路北上丧失了水气然後再碰上冷的凉流温度下降 之後密度上升往下沉成为北大西洋深层水。 或是2: 南极底层水是因为南极附近陆棚的海水非常寒冷形成海冰的过程中导致海水的 盐度增加（淡水结成冰排出盐分，使得附近的海水盐度再上升）温度也下降， 然後一样的密度上升下沉，成为南极底层水。 到这边都没什麽问题，Wally Borecker的经典温盐环流示意图也画得很清楚 http://www.vliz.be/wiki/Thermohaline_circulation_of_the_oceans 可是这样就结束了吗？如果说温盐环流是像一个手扶升降梯的话， 那有去（下沉），就要有回（涌升）啊！？不然一堆海水哪去了？ 整个温盐环流的另一个重要的步骤，应该就是这麽多的深层或底层水， 必须要回到表面或是次表面才行，不然深部的海水就只会越来越老，循环也会停止才对。 ----- 通常讲到涌升流，我们第一个想到的就是东赤道太平洋， 今年是圣婴年，刚好也跟这个题目有关，圣婴事件主要的相关现象就是东赤道太平洋区 本来因为信风场所造成由秘鲁沿岸一直延伸到接近东太平洋赤道一带的涌升流 但是这个涌升流其实并没有把深层水涌升到接近表面的地方，这一带的的涌升流 其实只有把次表层水到中层水团因为Ekman pumping涌升到接近表面的状态 不过这也够让表层海水的物理化学性质跟西赤道太平洋暖池区域造成分别了。 但是真正能够让深层水或是底层水涌升到接近表面的机制到底有哪些呢？ ----- 1. 地形：当深层水或底层水运行接近到海底的地形高区的时候，会造成区域性的 涌升现象，海底的地形高区有海底山，中洋脊等可能性，所以之前BBC所做的Blue Planet 里面有提到一些海底山的附近生物群落会特别丰富，也吸引鲨鱼会聚集到该地交配繁殖。 2.热：本来因为盐度上升，温度下降所下沉的深层水或底层水在循环的过程中因为接受到 中洋脊的热，不断累积後逐渐缓慢地增加了一点温度，密度略为下降, 而导致缓慢地上涌. 3. 但是在这几个因素当中最重要的，还是回到跟赤道地区涌升一样的原因，就是风。 但是哪里有这麽大的风，居然可以把这麽深的海水再度让它们可以涌升上来呢？ 答案就是环绕南大洋的西风带，四周没有任何的大陆可以阻挡南大洋的西风带， 又因着地球自转不断地加速，所以在此地不仅是南极深层水的产区， 也是混和了各大洋深层水然後上涌的终点！ http://www.nature.com/ngeo/journal/v5/n3/full/ngeo1391.html Marshall et al., 2012这篇文章的相关研究结果就指出这样的结果。 http://0rz.tw/AyrOB 上面这张图就描述了在南大洋的海水循环示意图 你可以看到左边最靠近陆地的就是新鲜的南极深层水产区，但是南极深层水 同时包括了由南极陆棚经过极端冷却跟盐度上升的新鲜水团之外，还包括了上涌的 下部绕极深层水(Lower circum polar deep water, LCDW)跟北大西洋深层水 (North Atlantic Deep Water, NADW)混和後才产生的， 另外上涌的水团也会形成南极中层水（Antarctic Intermediate Water, AAIW) 在这个上涌的过程中交换的不只是物理的温度盐度性质，同时也带来深层的营养物质， 让表层海水的生物滋生，也造成碳循环相关的海气交换作用。 ----- 身为古海洋学者，在得知这样的现代机制後，当然要忍不住问: 如果南极过去不在这个位置的话，风场，洋流，生物生产力是不是也全都会不一样呢？ 如果某个时间点，南极的西风带减弱的话，全球的温盐环流是不是就会减弱呢？ 这个重要的大气与海洋的交互作用，到底是谁先开始？或是谁影响谁呢？ 南大洋地区的物理海洋，化学海洋，生物海洋，在主要的气候变迁事件到底 怎麽交互作用的？谁先谁後？ 这些都是很好的问题，每一个问题也都一个比一个大，不是简单可以讲完， 这边提一个最近的研究，刚好是这边的博士生发的（而且是正妹XD） ，可以参考http://www.pnas.org/content/113/3/514 这篇文章根据重建的南大洋深层与中层水的温度-密度指标与化学分层指标（碳同位素） 认为在末次冰消期时可能是化学海洋的性质先改变才进而影响整个物理海洋环流的改变 非常有意思，可以仔细看看。 ----- 利用各种代用指标与站位的分布，古海洋学家努力地穿越时间与空间的限制， 将地球气候作为一个系统性的科学，努力去拆解不同的可能性与机制， 正是这一代新兴的团队们致力努力的方向。 欢迎大家继续关注与加入古气候/古海洋研究团队！！ 广告永远打不完XDDDDDD 我们下次见～～～～～～～～～ -- 南亩耕，东山卧， 事态人情经历多， 贤的是他，愚的是我，争什麽 ? --

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