Public Release: 

新指标海水溶解钡对黑潮入侵东海范围程度的定量刻画

Science China Press

IMAGE

IMAGE: 黑潮主体及分支示意图。 view more 

Credit: ©《中国科学》杂志社

黑潮是太平洋西侧北赤道流在12°~14°N附近分出的北向分支,它发源于吕宋海峡以东的菲律宾海域,从中国台湾岛东部北上进入东海,沿东海大陆架外缘向东北向流动,在吐噶喇海峡折向东返回太平洋(如图)。其具有流量大、流速强、高温高盐等特点,对中国近海尤其是东海的水文状况、生物区系分布、海底沉积类型等产生直接影响。最近一项研究发现海水溶解钡可作为指示指标刻画黑潮入侵东海的范围与程度。

研究相关的论文题目为:“Dissolved barium as a tracer of Kuroshio incursion in the Kuroshio region east of Taiwan Island and the adjacent East China Sea”,近期在线发表在Science China: Earth Sciences(《中国科学:地球科学》英文版)上,由中国科学院海洋研究所宋金明研究员研究团队完成。研究者首次报道了台湾东部黑潮主流径和邻近东海海域海水中溶解钡(Ba)的地球化学分布特征,评估了黑潮对东海海水Ba的影响和输入通量,探讨了海水溶解Ba作为指标定量指示黑潮入侵东海的程度与范围。

“黑潮边缘交换过程”、“中日黑潮合作调查”等研究项目对黑潮及其对邻近海域的影响获得了很多较深刻的认识,如研究表明吕宋海峡、台湾东北部海域及日本九州西南海域是黑潮影响中国近海的三个关键区域等。但总起来看,大部分研究集中在海洋动力过程领域,主要是通过数值模拟方式来研究黑潮对东海的入侵。国内外对黑潮主体及邻近东海海域海水中Ba等微量元素的研究报道很少,并且研究的出发点并非针对黑潮的输入进行。

该项研究通过对台湾东部黑潮和邻近东海海域海水中的溶解Ba的调查,并结合及温度、盐度等水文参数综合分析指出,黑潮水在台湾东北部海域涌升,台湾海峡北向出水抑制黑潮表层水向东海陆架入侵,黑潮次表层水从陆架底层外侧侵入逐渐影响东海。研究者利用溶解钡(Ba)作为端元参数计算得出,在调查期间,黑潮表层水对东海陆架区域影响不大,黑潮次表层水沿陆架底层向上爬升,从台湾东北海域沿陆架中部向西北方向侵入,形成一支黑潮入侵流,至钱塘江口附近黑潮水占比仍可达到65%左右。东海陆架底层外侧大部被黑潮水所控制,100m等深线以深处黑潮水能够占95%以上的比例。这表明海水溶解Ba可以细致地定量刻画黑潮入侵东海的情景,其地球化学特性使其成为指示黑潮入侵东海的有效指标。

这一研究结果对揭示黑潮对东海生态环境的影响意义重大。它为定量揭示黑潮与东海的相互作用提供了新的手段,对探究黑潮对东海陆架海水的输入与影响具有重要的意义和参考价值。

###

该项研究得到了中国科学院创新先导专项项目(编号: XDA11020102)、青岛海洋科学与技术国家实验室“鳌山人才”计划项目(编号: 2015ASTP-OS13)与鳌山科技创新计划项目深海专项(预研)(编号: 2016ASKJ14)和山东省-国家基金委联合基金(编号: U1606404)资助。

更多详情请阅原文:

Liu Wei, Song JinMing, Yuan HuaMao, Li XueGang, Li Ning, Duan LiQin. Dissolved barium as a tracer of Kuroshio incursion in the Kuroshio region east of Taiwan Island and the adjacent East China Sea. Science China: Earth Sciences, 2017, doi: 10.1007/s11430-016-9039-7.

http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11430-016-9039-7

Disclaimer: AAAS and EurekAlert! are not responsible for the accuracy of news releases posted to EurekAlert! by contributing institutions or for the use of any information through the EurekAlert system.