揭示台风“风泵”和黑潮合力的生态效应

本报讯(记者朱汉斌 通讯员王月)南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)教授唐丹玲团队对吕宋海峡海气相互作用下叶绿素a浓度(Chl-a)对台风“风泵”和黑潮共同作用的生态效应研究取得重要进展。相关研究成果近日在线发表于《整体环境科学》。

气候变化引起台风的位置、强度和频率等变化,严重影响海洋环境生态和沿岸海洋经济。台风“风泵”的海洋环境生态效应是前沿交叉研究课题。唐丹玲团队重点研究台风“风泵”的上层海洋动力过程和生化过程如何影响上层海洋浮游植物量及其粒级结构,为台风—物理—生物耦合模型的构建奠定基础。

研究人员以南海2015年的台风“莲花”为例,分析航次温盐和Chl-a数据、Argo温盐剖面、卫星遥感数据及HYCOM模式数据,研究结果表明:在吕宋海峡海区,台风“风泵”能引起甩涡流套的黑潮入侵,该黑潮入侵增强破坏其正面入侵海区原有的冷涡结构,抑制营养盐向表层的输运,并使营养盐在次表层富集,从而抑制表层浮游植物增长,促进次表层浮游植物增长。

据介绍,该黑潮入侵能促进其路径左侧的冷涡产生,产生以涡致上升流为主导(较之于风致上升流)的表层和次表层浮游植物增殖。此外,在台风增强黑潮入侵的海区,台风过境1周内海气热交换对上层海洋水动力过程的贡献甚至能达到近80%,并通过引起海表降温而间接调控Chl-a增长。

该研究首次揭示了台风“风泵”和黑潮共同作用下真光层内Chl-a分布的变化及其机理,为全球湾流区海气耦合下的台风生态效应研究提供了新思路。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140290

来源: 中国科学报