撰文｜仙水

南極水體哆來咪

撰文｜仙水

南極區(qū)的海水從上至下大體可以分為南極表層水、繞極深層水和南極底層水。

南極表層水的鹽度最低，與淡水的收支有直接的關(guān)系。南極區(qū)由于海面溫度低，蒸發(fā)較弱，損失的淡水較少。環(huán)繞南極大陸，以南緯50度為中心有一個(gè)強(qiáng)降水帶，為海洋的表層貢獻(xiàn)了淡水。雖然南極沒有河流注入海洋，但是冰川也是一個(gè)重要的淡水來源。南極沿岸的冰墻、冰架以及漂浮在海中的冰山融化后，給海洋表層注入了大量的淡水。

另外，低溫也是南極表層水的基本特征，在冬季以及夏季的海冰密集區(qū)域，海冰之下表層海水的溫度基本保持在冰點(diǎn)，即零下1.8攝氏度左右。但是，南極表層水的季節(jié)變化很明顯，在沒有海冰的區(qū)域，夏季的表層水溫可以達(dá)到0攝氏度以上，在普里茲灣經(jīng)?？梢杂^測到超過3攝氏度的表層水。夏季，在表層水的下面有一層溫度更低的水，被稱為南極冬季水，它是秋季結(jié)冰時(shí)由于冷卻和析鹽作用形成的低溫水體。由于夏季的表面混合層較淺，這層冷水仍被保留了下來。南極表層水在南極輻合帶下沉并向北輸運(yùn)，形成低溫低鹽的南極中層水。

南極的深層水隨著南極繞極流而環(huán)繞南極流動(dòng)，常被稱為繞極深層水，它是南大洋體積最大的水團(tuán)。在南極近岸區(qū)域，除了夏季表層水之外，繞極深層水的溫度最高，核心溫度在1.5～3攝氏度之間。深層水的鹽度也很高，核心鹽度在34.7～34.9之間。高鹽度使得水體的密度較大，才能讓水體維持在深層。它的高溫高鹽性質(zhì)來自于它的源地——北大西洋。在北大西洋生成的深層水向南穿過整個(gè)大西洋，一直輸送到南極繞極流區(qū)域，在南極底層水之上形成繞極深層水。由于離開海面的時(shí)間很長，深層水的溶解氧含量比較低，這也是它的一個(gè)顯著特征。深層水進(jìn)入亞南極區(qū)時(shí)，位于南極中層水和南極底層水之間，約在2000～4000米的深度上。在某些海域，繞極深層水可以繼續(xù)向南侵入陸架區(qū)，與陸架水發(fā)生混合。

在南極近岸陸架區(qū)，水體的特點(diǎn)是低溫、高鹽。低溫來自于極地寒冷的環(huán)境，高鹽則與海冰的形成有關(guān)，即結(jié)冰析鹽過程造成的。南極陸架水與上升到陸架上的繞極深層水混合，形成更高密度的水體，沿著陸坡下沉到海底，成為南極底層水。

南極底層水的溫度低于0攝氏度，密度很大，只能沉在海底，不能穿過較淺的德雷克海峽，因此它不是繞極循環(huán)的。但它可以沿著最深的海盆中向北擴(kuò)散，進(jìn)而流入太平洋、大西洋和印度洋的底層。這樣，在南極沿海下沉的高密度水成為世界大洋底層水的主要來源。南極的威德爾海、羅斯海是南極底層水最主要的源地。實(shí)際上，北極底層水的密度比南極底層水還要大，但由于有格陵蘭—冰島—蘇格蘭海嶺的阻擋，密度大的北極底層水除了有少量通過，基本不能進(jìn)入北大西洋，更無法進(jìn)入其他大洋。