河海大学海洋学院曹海锦副教授与陈大可院士等合作基于现场观测揭示了海洋亚中尺度过程对涡旋内生物地球化学过程的影响！ - 海洋地球化学循环

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原标题：河海大学海洋学院曹海锦副教授与陈大可院士等合作基于现场观测揭示了海洋亚中尺度过程对涡旋内生物地球化学过程的影响！

近日，河海大学海洋学院学者在海洋亚中尺度过程对生物地球化学过程的影响研究方面取得进展，该研究基于高分辨率现场观测试验，发现海洋亚中尺度过程对维持气旋式中尺度涡内的次表层叶绿素极大值起到了关键作用（图1），相关研究成果发表在《Geophysical Research Letters》上，该学院曹海锦副教授为第一兼通讯作者，合作者包括：美国布朗大学Mara Freilich博士、河海大学宋翔洲教授、中科院南海海洋研究所经志友研究员、美国布朗大学Baylor Fox-Kemper教授、美国夏威夷大学Bo Qiu教授、美国太平洋西北国家实验室Robert D. Hetland教授、厦门大学柴扉教授、西班牙地中海高等研究院Simón Ruiz教授、南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)主任陈大可院士。

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图1. 南海水下滑翔机和拖曳式现场观测示意图

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以往研究表明，海洋气旋中尺度涡引起涡旋内等密度面抬升，常存在次表层叶绿素极大值，并认为该现象主要是一个中尺度问题。然而，本研究基于高分辨率的现场观测发现，沿等密度面的亚中尺度过程引起的垂向输送（>70%）明显强于中尺度涡泵吸(<20%)和垂向混合效应(<10%)，对于维持涡旋中心的叶绿素极大值起到了主要作用。此外，研究表明，亚中尺度过程破坏了中尺度涡的保守结构，从而引起涡旋在次表层的泄露现象。该研究揭示了涡旋内中尺度和亚中尺度过程与生物地球化学过程的耦合机制，强调了亚中尺度过程对生物生态过程的重要影响。

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图2. 气旋涡内垂向交换机制示意图

论文具体信息如下：

Haijin Cao; Mara Freilich; Xiangzhou Song; Zhiyou Jing; Baylor Fox-Kemper; Bo Qiu; Robert D. Hetland,Fei Chai, Simón Ruiz and Dake Chen (2024). Isopycnal submesoscale stirring crucially sustaining subsurface chlorophyll maximum in ocean cyclonic eddies. Geophysical Research Letters, 51, e2023GL105793. https://doi.org/10.1029/2023GL105793

编辑：李文庆

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