地动波也能测海温

 
 
地动波也能测海温  
中美地动学家相助成就为气候变革研究提供新手段  

加州理工学院供图

海底地动震动的或者不但小丑鱼“尼莫”和它的伴侣们，尚有气候科学。

气候变革造成了异常暖和的冬季和融化的冰川。大气中二氧化碳等温室气体浓度上升，导致了气候系统中热量增加，而海洋接收了个中90%以上的热量，在气候变革中起着要害浸染，因此监测海水温度变革一直是气候科学家的重要任务。此刻中美地动学家相助研究发明，海底的地动声信号可觉得他们提供另一种监测海水温度的东西。

美国加州理工学院地动学尝试室的吴文波、詹中文以及中科院紧密丈量科学与技能创新研究院大地丈量与地球动力学国度重点尝试室研究员倪四道等人，提出了操作地动T波丈量深海温度变革的新要领，在与物理海洋学家相助的基本上，得到了2005至2016年间的赤道东印度洋深层海水温度多时间标准的变革特征。该研究成就克日颁发于《科学》。

未参加该研究的中科院南海海洋研究所研究员徐敏暗示，该要领为物理海洋学及气候变革研究提供了新手段。

国度海洋局第一海洋研究所研究员魏泽勋在接管《中国科学报》采访时也暗示，该研究为获取大范畴长时序的深海温度资料提供了一种新要领和手段。

Argo项目认真人Susan Wijffels认为“该事情相当卓越，很是有前景”。

听，海底有低语

一直以来，深层海水温度实测资料严重不敷，人们对付海洋深处的温度变革特征相识十分有限，这制约了科学家对恒久气候变革的深入认识。

“深层海水温度实测资料一般通过船载和Argo全球海洋视察网携带的CTD（温盐深视察仪）获取。但CTD丈量淹灭时间长、本钱高，并且人们凡是认为2000米以下深海温度变革不大，所以没有出格项目需求，一般不会丈量这么深。”徐敏汇报《中国科学报》，“要真正实现全球深海Argo视察需要将最大深度至少增加到6000米，而高压情况下的浮标属于‘卡脖子’技能，其自主研制迫在眉睫。”

而得益于学科交错，吴文波等从海洋声道找到一条“门路”。海洋声道是指海洋上层在压力、盐度和温度的综合浸染下形成的声波低速层。该低速层表示出波导性质，可将声波限于其内部流传而淘汰能量损失，进而可使其举办超远间隔流传。

早在1944年，美国伍兹霍尔海洋研究所地球物理学家和海洋学家Maurice Ewing在大西洋中设计了海上试验，该试验乐成在上千公里外吸收到了置于深海当量为2千克的炸药所引发的声波信号，从而首次证实了海洋声道的存在。

同一年月稍早，研究人员阐明白北美西部若干地动台记录到的大量西印度群岛地动引发的地振动信号，发明震后十几至二十分钟呈现了振幅异常强烈的信号，这些信号的到时远远晚于全程都在固体地球内部流传的直达P波（Primary，首到波）和S波（Secondary，次到波）。最终，科学家将这些信号定名为T波（Tertiary，第三个达到的波）。

那么，这些海底“低语”除了报告海洋学、地动学“故事”外，还能报告什么？

上世纪70年月，圣地亚哥大学传授Walker Munk和麻省理工学院传授Carl Wunsch基于海洋声道的波导特性提出了操作海洋声波对大洋情况变量举办层析成像的观念，并对其举办了理论论证。他们在海洋中配置人造声源，并在长途吸收声波，通过丈量声波到时，反推海洋温度及盐度等情况变量的三维空间漫衍。

然而由于环保问题、经费限制以及学科间交换障碍等原因，相关研究一度停滞。

看，气候在变暖