【羊城晚报】中国科学家测得海洋热通量数据,系国际首次

  
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中科院南海所自主研制出首台海洋热通量仪
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  每时每刻,太阳都在向地球辐射着热量,而地球也在不断吸收着这些热量。但是科学家们来一直以来有个疑惑,因为两者之间有着大约20%的差,也就是说大约有五分之一的热量不知道去了哪里。
  而这个问题之所以长期存在,一部分原因在于,人类还没有掌握海下的热通量的监测手段。

  而在近日,来自中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室(LTO)的尚晓东团队,经过十多年的研发,终于自主研制出了首台海洋热通量仪,并在国际上首次测量得到水下热通量数据。此研究成果也在《海洋学报》英文版上发表。

海洋热通量仪在海上布放作业。图/采访对象提供

  据介绍,海洋与大气间存在着复杂的强迫与反馈过程,海-气界面是这一过程的唯一通道。然而海洋上边界层热量的输送仍然不清楚,也就是说太阳辐射输入海洋的热量以及海洋反馈给大气的热量是多少仍然不清楚,这局限于观测技术和手段,此前没有相关仪器可以直接观测海洋上边界层热通量。

  研究人员利用海洋热通量仪在三亚近海岸和南海北部进行了观测,在国际上首次测量得到水下热通量数据,发表的论文分析了风浪区海洋湍流涡旋对热通量输运的作用。

  尚晓东说,研究水下热通量的意义在于,全球的气候变化主要是由海洋来进行调节,太阳向地球辐射的热量、地球吸收和排放的热量都能够计算出来,但是其中有一部分热量却“不知所踪”,被称为“热失汇”现象,这一现象至今是个谜。

  因此,有人猜测必然有一部分热量是在海洋内部存储起来了。由于相关仪器和技术的缺失,人类一直没有办法测量水下热通量,也就无法解开这一谜团。

  “我们的仪器就是想解决这个问题,这是一个原创性的工作,国际上也很需要这种仪器。”

  而据记者了解,海洋中的热量传输的形式主要是湍流,因此海洋热通量仪就是通过测量湍流的速度和温度变化,来得出水下热量的输送情况。而这一技术将来在海洋科学研究、海洋养殖、气候预测预报等方面将会得到应用。

    尚晓东也表示,今后还会开展一系列的实验研究,进一步完善仪器,也有可能会将仪器放置于海底的热液喷口,来测量热液喷发所喷发的热通。