湯家禮

鹽度之變

湯家禮

不難理解，世界大洋中所蘊含的總鹽量是基本穩(wěn)定的。但是，科學(xué)家很早以前就已經(jīng)了解，海水鹽度并非一成不變，而且，在不同區(qū)域，鹽度都有差異。那么，這種變化又有何規(guī)律可循呢？這些規(guī)律本身又會不會發(fā)生變化呢？

總的來看，在海洋中，海水鹽度分布的規(guī)律包括水平分布規(guī)律和垂直分布規(guī)律。

在水平分布方面，海洋表面鹽度在亞熱帶海區(qū)最高，然后逐漸向高、低緯遞減，并形成有趣的馬鞍形曲線。如果將南半球與北半球相比較，可以發(fā)現(xiàn)前者海洋表面鹽度的地域性分布特點比后者更為明顯。根據(jù)科學(xué)家們的研究結(jié)果，在中低緯度，大洋西岸鹽度比東岸高。南北大西洋最高鹽度中心的平均鹽度達37.2；南北太平洋最高鹽度中心的鹽度分別高于36.5和35.5；印度洋最高鹽度中心區(qū)的鹽度高于36。

之所以形成這樣的鹽度分布規(guī)律，主要歸因于氣候因素。天氣的冷熱、光照的強弱會在不同緯度地區(qū)造成蒸發(fā)與降水的差異。其次，這種差異也取決于洋流的性質(zhì)，在大陸沿岸海區(qū)，由河流帶來的淡水源源不斷地注入海洋，使該區(qū)域海水鹽度顯著降低；在寒暖流交匯的海域，鹽度梯度最大；而在高緯度區(qū)，因結(jié)冰和融冰造成的淡水量的改變也會直接影響到鹽度。

從垂向來看海水鹽度的分布，也體現(xiàn)出一定的規(guī)律：一般情況下，在海洋深處，由于使海水發(fā)生變化的因素較少，因此深層海水的鹽度分布最均勻，鹽度值比表層水低、比中層水高。不過在不同緯度區(qū)域，由于表層水鹽度高低不同、海水動力條件不同，因此，海水鹽度穩(wěn)定范圍所延伸的深度會有較大幅度的變化。有的地方，從海面到150米深度范圍內(nèi)，鹽度比較高而均勻。而在另一些海域，鹽度穩(wěn)定的深度可以達到1000米左右?？傮w上講，在北緯40度到南緯50度之間，海水鹽度在垂直方向上的變化最大、最復(fù)雜。

能夠?qū)}度垂直分布情況產(chǎn)生影響的主要因素有：蒸發(fā)與降水、河流注水、結(jié)冰與融冰、海水的渦動對流等。所有這些因素，主要都是因為其對海水環(huán)境中淡水量的多少造成改變進而使海水鹽度發(fā)生變化。簡而言之，在海洋中，對于海水鹽度產(chǎn)生影響的最重要因素不外乎是淡水量的增減，進而可以通過鹽度這一指標(biāo)來探究全球水循環(huán)過程中發(fā)生的各種變化。

最近，澳大利亞學(xué)者所做的一項針對海洋鹽度變化的研究揭示出，降雨和蒸發(fā)能夠被用作一種類似于“指紋”的指標(biāo)，來探討過50年的全球氣候變化狀況。目前的初步結(jié)論是，在這半個世紀(jì)中，氣候變化加速了全球的水循環(huán)。澳大利亞和美國的科學(xué)家共同對1950年至2000年的海洋數(shù)據(jù)進行了縝密的研究之后發(fā)現(xiàn)，在這50年的時間里，全球海洋的海水鹽度水平有所變動，顯示出在整個地球的水循環(huán)過程中，降雨和蒸發(fā)的環(huán)節(jié)都正在悄悄發(fā)生著變化。

地球表面的大部分都是海洋，絕大部分驅(qū)動水循環(huán)的蒸發(fā)過程都發(fā)生在海洋上，因此，海洋一直都是科學(xué)家們對地球氣候變化展開研究的主要對象。研究人員們審視了北大西洋、南大西洋、北太平洋、南太平洋以及印度洋，他們發(fā)現(xiàn)在每個洋盆都存在著同樣的加速趨勢。

研究人員認為，隨著時間的推移，可以推斷，這種變化的格局將被放大——同樣的動力變化情況也會在陸地上有所體現(xiàn)。這就意味著，大氣可以更迅速地將水資源從那些正在變得干涸的地區(qū)帶走，一些原本濕潤的地區(qū)會變得愈加濕潤，而原本干旱的地方會變得愈加干旱。

這樣的研究結(jié)果看似簡單，所說明的問題也不難理解，但是，研究的過程卻不那么一帆風(fēng)順。由于很難找到有價值的數(shù)據(jù)資料，并且大多數(shù)數(shù)據(jù)都來自于陸地上——尤其是北半球，因此研究人員費勁九牛二虎之力都難以得到一張清晰的關(guān)于歷史降水的圖片，他們?yōu)榇烁械椒浅＞趩省?/p>