持续东风致波罗的海水位创历史新低 研究人员关注北海盐水大规模流入可能

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自1月初以来,波罗的海大部分海域持续出现偏强东风,推动大量海水经德国、丹麦与瑞典之间的海峡外排至北海,导致波罗的海平均水位显著下降。瑞典近海Landsort-Norra测站2月5日观测到的水位较长期平均低逾67厘米,为该站自1886年开展连续测量以来的最低值。

莱布尼茨波罗的海研究所(IOW)Warnemünde分所研究人员表示,最新计算显示,当前波罗的海水量较长期平均少约275立方公里。在140多年的观测记录中,仅有五年出现过水位低于正常值超过60厘米的情况;上一次类似事件发生在1980年3月。Landsort岛海平面数据由瑞典气象与水文研究所(SMHI)持续测量并发布。

IOW指出,波罗的海水位低于平均海平面(MSL)20厘米通常被视为北海盐水大量流入的有利前提。当前超过67厘米的极端低水位,使得发生显著盐水流入的条件“异常有利”。研究人员正同时跟踪水位变化以及未来数天至数周的气象演变。

研究人员表示,若要出现超常规模的盐水流入,当前东风形势需要结束,并由持续西风取代。西风将推动富含盐分和氧气的北海海水进入波罗的海。IOW长期观测项目协调员之一Michael Naumann称,未来几周发生重大流入的可能性“比长期以来都高”,根据IOW计算的盐水流入事件时间序列,目前概率在80%至90%之间。

为记录盐水流入是否发生及其规模,IOW将依托西波罗的海自动化Darß Sill测量站等观测数据开展监测。该站为IOW代表联邦海事与水文局(BSH)运营的三个MARNET测站之一,持续记录洋流、盐度与氧气水平。IOW表示,其他测站与研究船在相关时段的观测将为评估盐水流入对波罗的海中央深水盆地的影响提供补充。

IOW物理海洋学部副主任Volker Mohrholz表示,晚冬若发生大规模流入,其特征之一是进入波罗的海的北海海水温度较低。其潜在影响包括:冷水相较暖水可吸收更多氧气,因而在相同体积下可能向深水盆地输送更多氧气;同时,强度足够的流入可能结束波罗的海中央深水盆地持续约二十年的高温状态。

IOW指出,当前深水温度偏高会增强微生物活动,加速有机物分解并增加氧气消耗。缺氧或无氧环境会使深水层不利于鱼类及其他较高营养级生物生存,并可能引发沉积物养分释放,从而增加波罗的海内部养分负荷。

Naumann表示,长期观测与当前测量数据的结合,有助于更准确评估潜在流入的强度及其影响。IOW称,已在长期观测框架下为本轮形势准备更广泛的测量计划,研究船“Elisabeth Mann Borgese”预计将在未来八周内于相关海域停留49天,以获取更多观测数据。

按照IOW的定义,北海盐水流入波罗的海的规模以流入水体中盐度超过17克/千克部分所对应的盐量进行量化,主要流入阶段经Darß Sill与Drogden Sill进入西波罗的海;若盐量超过一吉吨(GT),则被称为“重大波罗的海流入”。


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