透過追蹤南極洲附近象海豹的航行軌跡，並在衛星成像和海底感測器的幫助下，研究人員發現了一個長期以來難以捉摸的深海冷水流來源，這些冷水流有助於調節地球氣候。
南極底層水 (AABW) 是在南極洲海岸附近形成的寒冷、高鹽度的水。由於比典型的海水密度更高，它會下沉到深處，然後以緩慢的洋流向北移動，遍佈全球。
到目前為止，已知有三個南極底層水 (AABW) 的來源。第一個在威德爾海，於 1940 年被發現；另外兩個在羅斯海和南極洲東部的阿黛利海岸被發現，分別在 20 世紀 60 年代和 70 年代。但多年來，研究人員一直認為這些並非唯一的來源。特別是，來自名為威德爾環流區域的水樣本包含被稱為氯氟烴 (CFCs) 的大氣汙染物，這表明深水與空氣接觸的時間太近，不可能從已知的南極底層水匯流區被帶到那裡。
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現在，日本札幌市北海道大學的物理海洋學家大島慶太郎和他的同事們已經追蹤到第四個南極底層水 (AABW) 來源，即達恩利角冰間湖。他們的研究結果今天發表在《自然-地球科學》雜誌上。
冰間湖是海冰附近開闊水域的區域，由於風和洋流將新形成的冰吹走而保持不結冰。冰間湖具有相對較高的鹽度，因為海水中的大部分鹽分在結冰時會被排出。
研究人員基於缺失的來源可能是這種冰間湖的假設，使用衛星感測器尋找冰層形成特別迅速的冰間湖區域。當衛星資料表明達恩利角可能是候選地點時，研究人員將儀器固定在海底，希望發現下沉的洋流。此外，他們還依賴於標記有監測海洋狀況儀器的象海豹（Mirounga leonina）的資料。
該研究的合著者、澳大利亞霍巴特南極氣候與生態系統合作研究中心的物理海洋學家蓋伊·威廉姆斯說：“海豹去到的海岸線區域是任何船隻都無法到達的，尤其是在隆冬時節。”
象海豹證實了研究人員的預感。他說：“幾隻海豹在大陸坡上覓食，深度達到 1800 米，” “穿透並進入了一層傾瀉而下深淵的稠密水域。它們為我們提供了關於這一過程非常罕見且寶貴的冬季測量資料。”
未參與這項研究的賓夕法尼亞州立大學地球物理學家理查德·艾利說，這項新發現填補了研究人員對南大洋在全球氣候中作用的理解空白，“包括二氧化碳、溫度、南極冰蓋的穩定性和海平面變化”。
儘管如此，威廉姆斯和大島表示，達恩利角冰間湖最多隻佔世界南極底層水 (AABW) 的八分之一左右，並且可能還有其他類似的來源尚待發現。
英國劍橋英國南極調查局的極地海洋學家邁克爾·梅雷迪思撰寫了對該研究的評論，他表示，如果南極底層水 (AABW) 的總形成率下降，由此產生的冷水環流變化可能會對全球氣候產生重要影響，導致海洋深處變暖，從而改變南極洲和熱帶地區之間的熱交換速率。此外，他說，海平面可能會上升——由於水在變暖時會膨脹——溫度變化可能會影響深海生態系統。