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科學內容背景
雖然海冰也受到季節交替的影響,但是
範圍逐漸消退。因為生態系的生物靠著
海冰過活(例如:把海冰當棲息地的北
極熊),牠們的生存威脅與日俱增。
海流以及引發的改變
海水循環相當的複雜。風、地球表面加
溫的不平均、地球自轉、大陸周圍的海
水環流,以及因為海域不同造成的鹽度
與溫度變化等因素,引起全球海流系統
的運動。許多這樣的運動,其實是海洋
西元 2012 年 8 月 26 日,NASA 科學家觀察到北極海的海冰,退縮到
與大氣共同效應引起的。這樣的共同效
衛星追蹤 30 年以來最小的範圍。科學家發現,海冰消退的速度是每 10
應,將熱量帶往全球各地,讓較溫暖的
年減少 13%。
海水從赤道出發,流向極區;較冷的海
水從極區出發,流回赤道。縱使這樣的系統很複雜,但運作方式也有跡可循。基本上,海水從表層或
表層附近向下沉降到深層、變成深層海流,再次回到海水表層的水團,科學家稱之為「大洋輸送帶」
(Great Ocean Conveyor Belt, 或稱 Global Ocean Conveyor Belt)。
「北大西洋深層水」(North Atlantic Deep Water, 簡稱 NADW),是溫度很低、鹽度很高、密度
很大的水團,形成於北大西洋、拉布拉多海和格陵蘭海。這些海域的海水,在溫度、鹽度、密度和溶
氧量等物理特徵上,都有類似的特性。NADW 沉降到海底,將海底「包住」,然後緩慢往赤道方向移
動。NADW 被認為是驅動大洋輸送帶的主要動力;大洋輸送帶的移動快慢,取決於 NADW 因氣溫或
降水造成的移動速度差異;其他還有風和地球自轉等因素。
科學家預測:如果溫度持續上升,終將融解位於北大西洋的格陵蘭冰層。根據科學模擬顯示,融化的
淡水流入北大西洋的極區海域後,將會減少沉降的海水(NADW),削弱大洋輸送帶的效應。北方海
域的沉降海水變少,從赤道流往極區、補充沉降海水的水量也會減少。根據科學模型模擬,以及過去
氣候數據推測:從赤道北流的海水變少,南半球海洋的水溫會越來越高。這樣一來,赤道就不會再是
海水表面最高溫度的地帶,而會往更南方移動。熱帶降水地帶也因此往南移,而將改變降水形式,雨
林的地點便會從目前的位置往更南方移動。
有些科學家也預測,海流的改變也會讓歐洲的西北部更寒冷;奇怪的是,造成這個現象的導因居然是
全球暖化。暖化的原因,其實與海流也有關聯。地球的海流,將熱量帶往各地。舉例來說,在大西洋
海域,表層海水從赤道帶來溫暖的海水。如果不是溫暖海水帶來的熱量,歐洲西北部會比現在更冷。
科學家已經證實:大氣溫度上升,導致溫暖的大西洋海流變弱,甚至不再流動,歐洲因此會變得更寒冷。
歐洲少了溫暖的海流來加熱大氣,溫度會下降攝氏 5 度(華氏 9 度)左右。
以運送熱量的角度來看,洋流真是非常重要,海流運送赤道來的溫暖海水,並散布到全球海域。隨著
地球日益暖化,假使海流向北運送溫暖海水的效率減弱,赤道附近的海水會越來越熱、蒸發量越來越
海洋科學序列教材 75
—G6-G8 進階海洋素養