據(jù)最新研究報道，暖冬正在開始逐漸改變黑海的結構，對于海洋成分在未來氣候變化下將如何改變，這一現(xiàn)象或許可以作為參考。
近日，發(fā)表于美國地球物理學會（AGU）的《地球物理學研究雜志：海洋》上的一項新研究分析了黑海自2005年至2019年的水溫、密度和鹽度后發(fā)現(xiàn)變暖的冬季天氣讓黑海的中間水層變暖了。中間水層又被稱為冷中間層，它存在于海洋無氧的底層和含氧的頂層之間。
這一中間層在過去一直有波動，但在過去的14年里，它的中心溫度升高了0.7攝氏度（1.26華氏度）。
據(jù)新研究報道，這一變暖過程造成了冷中間層與另外兩個水層的混合。該混合作用可以使海洋深層的水團最終滲透至頂層，這將對海洋生物產(chǎn)生未知的影響。通過研究像黑海這樣的較小水體的變化，科學家們知道了較大的水體在未來可能會如何演化。
存在于全球水體中的水團會影響地球的氣候并將養(yǎng)分在全球各地間輸送。海洋水團組成的變化可能會重塑全球洋流，并影響地球的氣候和生態(tài)系統(tǒng)。
對海洋中的大量水團進行研究是一件非常困難的事。因此，科學家們利用局地的水團，比如黑海中的那些水團，來確定氣候變化如何影響海洋水團。黑海位于巴爾干半島和東歐之間，歐洲許多主要河流都匯入此處。
黑海還通過博斯普魯斯海峽與其他水域連通，博斯普魯斯海峽將黑海與地中海連接起來。
黑海中水體的層結結構來自不同水源的混合，并在黑海內形成水團。水團具有不同的溫度、鹽度和密度，通常由它們所在水體中的水平和垂直位置決定。黑海的冷中間層水團的深度隨著它與海岸的距離而變化。
這一水團將低鹽表層水與高鹽底層水分隔開，每一個海洋水層都為適合該處海洋條件的特定生物提供了居所。
科學家們此前研究了黑海的冷中間層，但并沒有分析其隨時間發(fā)生了怎樣的變化。該研究主要作者、德國吉斯塔材料與海岸研究中心的海洋物理學家Emil Stanev說：“他們沒有太關注水團的演化?！?/p>
在這一新研究中，Stanev和同事繪制了黑海冷中間層水團在14年中的演化圖表，并將其演變過程與該地區(qū)的氣候趨勢進行了比較。
他們發(fā)現(xiàn)冬季天氣的波動改變了冷中間層的溫度和鹽度，但水團的密度幾乎保持不變。黑海的冷中間層變得更加溫暖，這使得在它的邊緣與海洋的上層和底層混合在了一起。據(jù)研究作者稱，如果這種趨勢繼續(xù)下去，可能會改變海洋的層結結構。這些水層的重構可能會將海底的硫化物、腐蝕性和有毒的化學物質帶到海面，影響海洋野生動物和旅游業(yè)。
華盛頓大學的化學海洋學家James Murray表示，氣候變化可能會使海洋變暖，但自然變化也可能是造成這種情況的原因。
Murray沒有參與此項研究，但他和其他科學家過去的研究表明，自20世紀50年代以來，黑海的水層一直在溫暖和寒冷的狀態(tài)之間循環(huán)。但是，黑海的冷中間層從未如此溫暖過，Murray補充說。Stanev和Murray二人都認為，有必要針對黑海水層的演化進行更多的研究。繼續(xù)研究黑海的冷中間層及其波動將明確該層逐漸消失的背后是否有氣候變化的影響。
