海洋エネルギー研究：海洋の気候コードを理解する

世界経済の主要な原動力として、海洋は世界貿易の 90% 以上を運び、海岸から 100 キロメートル以内の世界人口の 40% の生活を支えています。海流の動きと海と陸の温度差は、地球の多様な自然景観と複雑で多様な気象現象や気候現象を形作ります。気候変動の影響がますます深刻になるにつれ、海洋をより正確に観測し、その気候コードに対する理解を深めることがこれまで以上に重要になっています。

深海はどのようにしてエネルギーを得るのでしょうか?

中国海洋大学海洋大気科学学院長の林小培教授は、海洋エネルギーの主な源は実は太陽であり、それは2種類に分けられると語った。1つは太陽放射によってもたらされる熱エネルギーで、これが最も大きい。第二に、太陽が地球を照らし、地球の風が発生します。風は海に機械的エネルギーを注入し、海を動かす運動エネルギーを形成します。さらに、海洋循環を動かすエネルギーには、主に月と太陽から来る潮汐の動きや、地球内部の地熱も含まれます。

データ分析により、風は海洋循環を通じて海洋にエネルギーを投入できるだけでなく、波を通じて海洋に機械的エネルギーを投入できることが判明しました。風によって海洋に供給されるエネルギーが変化すると、それに応じて海洋循環が変化し、海洋の熱分布に変化が生じ、最終的には海水、特に海面の異常な温度として現れます。

海洋エネルギーはどのようにして海面から深海に伝達されるのでしょうか?

熱が海に浸透するプロセスは、主に海内での混合を通じて起こります。この混合プロセスにより、実際には海洋上層から深海へと熱がかき混ぜられます。これは一つの方法です。 2番目の方法は、風を通じて運動エネルギーを海に入力することです。当初は主に海洋の表面と上層で活動していました。主に海面上100メートルに集中しています。 100メートルより下では、中規模渦や海中で下向きに伝播する波などの特殊なプロセスも経る必要があります。これらは、このエネルギーを上層から深海に伝達するチャネルのような役割を果たし、最終的に深海の変化を引き起こします。

循環によってもたらされる熱輸送の変化の原因は何ですか?

風は海洋循環の主な原動力の一つであるため、表面風の加速は平均的な海洋循環の加速につながります。解析結果によれば、深海にまで及ぶ海洋循環の加速は、主に惑星規模での海面風の加速によって引き起こされていることも示されています。

まず、海洋循環の加速は、海洋の熱再分配のプロセスが加速されることを意味します。熱帯の海流が強くなると、より多くの暖かい水が高緯度に運ばれ、北極の氷河の融解が加速される可能性がある。高緯度地域の温暖化は気象パターンを変え、地域の気候に影響を及ぼす可能性もあります。第二に、海洋循環の加速は垂直方向の熱交換の強化につながり、深海に入る熱が増加し、深海の蓄熱量が増加し、陸地の温暖化を遅らせるのに役立つと考えられます。さらに、二酸化炭素は温水に溶けにくいため、海洋による大気中の二酸化炭素の吸収が弱まる可能性があります。最後に、海洋循環の加速は海洋生態系や漁業資源などに重要な影響を及ぼす可能性があります。

中国科学技術協会科学普及部

新華網

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