為什麼南大洋能吸收大量二氧化碳?

本文圍繞南大洋能吸收大量二氧化碳的問題展開,說明其核心原因是南大洋洋面終年盛行的強西風形成的風浪攪動海面,使大氣中的二氧化碳溶於表層海水,同時居間了南大洋吸收的二氧化碳僅留存9%,大部分會在洋流和渦旋的共同作用下向北輸運至亞熱帶海區,部分二氧化碳會隨南緯55°附近下沉的南極表層水進入1000米深處,再隨洋流向北抵達赤道附近,平均直徑約100千米的逆時針渦旋也在二氧化碳下沉過程中發揮重要作用

為什麼南大洋能吸收大量二氧化碳

對於二氧化碳而言,海洋是一個巨大的儲庫。人類活動產生的二氧化碳有1/4儲存在海洋中,而其中40%又是被南大洋吸收進入海洋的。與其他大洋相比,南大洋更像一個功能強勁的二氧化碳吸收器。

那麼,南大洋為什麼能吸收這麼多的二氧化碳?這麼多的二氧化碳又是怎樣進入南大洋的呢?原來,這要得益於南大洋洋面上終年盛行的西風。在南大洋,西風風力十分強勁,逐漸形成聲名顯赫的"咆哮西風帶"。由風驅動的波浪攪動著南大洋的海面,從而不斷將大氣中的二氧化碳氣體溶於南大洋的表層海水中。然而,儘管強勁的風浪將海洋吸收的二氧化碳總量的40%帶入了南大洋,但南大洋自身水體中僅保留了總量的9%。剩下的二氧化碳究竟跑到哪裡去了呢?它們又是通過什麼途徑在海洋中遷移的呢?

原來,溶解在南大洋表層海水中的二氧化碳,會在南大洋洋流和渦旋的共同作用下,從南大洋一直輸運到亞熱帶海區。也就是說,大部分被南大洋吸收的二氧化碳向北輸運走了。

觀測發現,在南緯55°附近,南極表層水在這裡下沉,將溶解在表層水中的大量二氧化碳帶往1000米深處。然後,這些二氧化碳隨洋流向北方前進,到達赤道附近,歷時1000年左右。

除了因海水輻合而造成海水下沉之外,一種平均直徑在100千米左右的、逆時針運動的渦旋,也在二氧化碳的下沉過程中起到了重要作用。它就像一個巨大的漏斗,將海洋表面的二氧化碳吸入海洋內部。