
破译过去洋流的强度
研究人员不仅可以通过海底的沉积物样本,还可以通过暴露在不断改变其表面的洋流中的海底表面来了解过去气候条件的细节。由近底部水流形成的沉积物称为等高线沉积物。这些沉积物包含有关过去海洋状况的信息以及气候线索。等高线岩通常出现在大陆坡或深海山脉周围。但它们可以在海底附近出现强流的任何环境中找到。控制它们的机制尚不清楚。水槽中的实验将通过未来模型中沉积的描述来帮助改变这一点。
水槽实验变化的详细观察
新发表的研究的第一作者亨利埃特·威尔肯斯(Henriette Wilckens)在乌得勒支大学(荷兰)的一个特殊水槽中制作了大陆坡的复制品。使用泵模拟水槽中的水流和沉积物输入,并使用电流计进行监测。用激光扫描仪测量沉积物的形成和发展。将获得的所有数据与自然海洋系统的测量值进行比较,以验证实验结果。
威尔肯斯解释说:“可以从地震数据中观察到等高线沉积物的结构,但为了解锁有关过去洋流的信息,我们需要更好地了解它们是如何发展的以及影响等高线系统的因素。”虽然不可能直接看到经过数千年至数百万年的时间发展起来的自然海洋系统是如何在海底开始形成的,但科学家可以利用水槽实验来直接观察海底形态的详细变化并控制其相关的海流速度。
模型巨大的应用潜力
Henriette Wilckens 说:“我们的实验还可以应用于整个深海,甚至湖泊。”他指的是深海中任何有斜坡、阶地、深海山脉或冷水珊瑚丘的地方。
还可以想象,这些模型可以用于改进对洋流如何在海洋中输送微塑料颗粒或其他污染物的预测。威尔肯斯说:“它的应用潜力是巨大的。必须首先理解该系统,然后才能从中获取信息。”
开辟一个新的研究分支
“这项研究工作是朝着更好地了解洋流控制海底颗粒沉积的方式迈出的重要一步,这对古海洋学重建和底栖生态学具有重要意义。这引入了一个新的研究分支,可能会导致该研究的合著者、MARUM“沉积学”工作组组长埃尔达·米拉蒙特斯 (Elda Miramontes) 表示:
资源 MARUM - Center for Marine Environmental Sciences, University of Bremen. "Deciphering the intensity of past ocean currents." ScienceDaily. ScienceDaily, 6 October 2023. <www.sciencedaily.com