科学探索|科学家们重建了洋流的古老历史科学家们重建了洋流的古老历

据外媒报道，追踪洋流的历史是古海洋学家的工作，如纽约州立大学宾汉姆顿分校地质科学和环境研究系的总统多样性博士后Adriane Lam 。Lam是“上新世到更新世早期（5-2.5Ma）黑潮延伸体区域的重建揭示了一个动态的海流”这篇论文的主要作者，该文章最近发表在《古海洋学和古气候学》杂志上。

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研究共同作者包括地质科学和环境研究助理教授Molly Patterson ，以及密苏里大学的Kenneth MacLeod、德克萨斯大学奥斯汀分校的Solveig Schilling、马萨诸塞大学阿默斯特分校的R. Mark Leckie、英格兰布里斯托大学的Andrew Fraass和特拉华大学的Nicholas Venti 。
北太平洋的主要西部边界流，即黑潮延伸体区域，类似于沿北美东海岸流动的湾流。Lam解释说，在风的驱动下，边界流是海洋的“主力军” ，将热量、盐分和气体从赤道海域转移到中纬度地区。
这种温暖源于沿赤道聚集在西太平洋的表层水，称为西太平洋暖池。黑潮（也称日本暖流）带着这些水向北走，经过日本海岸，然后在北纬36度向东走，在那里它加入了开放的太平洋。在这一点上，它成为黑潮延伸体区域。
海流和延伸线将大量的热量和水分从温暖的水中蒸发到北半球的低层大气中。正因为如此，它们帮助塑造了日本和北美西海岸的降水模式，以及台风的路径。除了影响天气之外，黑潮还可能影响气候，尽管它对千年和百万年的时间尺度的影响仍不清楚。

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黑潮在生态系统和渔业方面也发挥着重要作用。在西北太平洋，它与亲潮（千岛寒流）相遇，亲潮将极地的冷水带向南方。在这两股洋流交汇的地方，由于冷暖水域的混合，形成了强烈的温度梯度。它还创造了一个上升流的区域，随着洋流向东流动，深海中营养丰富的水域被带到了海面。
不仅仅是水的混合：生活在各自洋流中的暖水和冷水生物也在生态系统之间的过渡区域流动，这被称为生态区。其居民包括几种鱼类和浮游生物，它们最终为日本多产的渔业提供动力，并构成该国经济的一个主要部分。
由于它们对生物多样性、天气和气候的影响，了解像黑潮这样的边界洋流将如何应对气候变化和大气中二氧化碳水平的增加是至关重要的。Lam说，今天，这些洋流的升温速度比海洋的其他区域快两到三倍。
海洋模型研究和观测数据也显示，黑潮延伸体区域正在向北移动，并增加其运输能力，但研究人员还不知道这些变化将如何影响生活在那里的生物体，或当地和区域的天气和气候模式。
最近发表的研究是第一个重建250万到500万年前的黑潮的研究，这个时期跨越了全球变暖和变冷的时期，以及现在中美洲的一个主要海道的关闭。观察海流的遥远过去可能会回答一些关于其未来的问题。

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过去和未来的海洋
在横跨250万至530万年前的更新世，大气中的二氧化碳浓度接近我们今天面临的水平：约为350至450ppm 。今天的大气中的二氧化碳浓度约为415ppm 。