南極水體哆來咪

撰文｜仙水

南極水體哆來咪

撰文｜仙水

南極區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系。南極區由于海面溫度低，蒸發較弱，損失的淡水較少。環繞南極大陸，以南緯50度為中心有一個強降水帶，為海洋的表層貢獻了淡水。雖然南極沒有河流注入海洋，但是冰川也是一個重要的淡水來源。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域，海冰之下表層海水的溫度基本保持在冰點，即零下1.8攝氏度左右。但是，南極表層水的季節變化很明顯，在沒有海冰的區域，夏季的表層水溫可以達到0攝氏度以上，在普里茲灣經常可以觀測到超過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，它是秋季結冰時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，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繞南極流動，常被稱為繞極深層水，它是南大洋體積最大的水團。在南極近岸區域，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大西洋，一直輸送到南極繞極流區域，在南極底層水之上形成繞極深層水。由于離開海面的時間很長，深層水的溶解氧含量比較低，這也是它的一個顯著特征。深層水進入亞南極區時，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向南侵入陸架區，與陸架水發生混合。

在南極近岸陸架區，水體的特點是低溫、高鹽。低溫來自于極地寒冷的環境，高鹽則與海冰的形成有關，即結冰析鹽過程造成的。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的。但它可以沿著最深的海盆中向北擴散，進而流入太平洋、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，基本不能進入北大西洋，更無法進入其他大洋。