超越上下:北极池塘如何侧面搅动

与常见的假设相反,北极池塘沿多个方向混合。一项新的研究发现,夜间侧面流了,而不是垂直混合,更新了底部水。

来源:Eos杂志
资料来源:地球物理研究信池在多年冻土和温室气体排放中起关键作用;但是,它们的物理混合过程的特征仍然很差。 Most conceptual models assume that vertical, one-dimensional mixing—driven by surface cooling due to which water becomes denser, and sinks vertically, mixing the water mass from the top down—is the primary mechanism for deep water renewal.Henderson and MacIntyre [2025] challenges that model by showing that two-dimensional thermal overturning circulation dominates in a shallow permafrost pond.具体而言,夜间表面冷却在浅水区域会产生冷浓水,使沿池塘床下坡流动,流离失所和更新更深的水。使用高分辨率的速度,温度和其他相关测量值,作者表明,尽管夜间持续稳定分层,但这些重力电流仍会通风底部。这些发现表明,侧向热流可以在小水体中驱动垂直交换。结果对跨北极景观的生物地球化学建模和升级温室气通量具有重要意义。这些图是冷水在池塘中如何在池塘中移动的图。晚上,池塘的浅处(右边缘附近)比更深的部分冷却速度。这会在海岸附近产生薄薄的冷浓水。因为这种水是密集的(较重),所以它会沿着倾斜的池塘底部向侧面下沉并朝池塘的最深部分侧面流动,例如缓慢而水下滑水的冷水。当这种冷水下坡时,它将现有的底部水向上推,形成一个温和的循环环:地表水冷却并在边缘下沉,沿着底部流动,并将较老的深水向上推向中间。 图片来源:亨德森和麦金太尔,图3Acitation:Henderson,S.M。,&MacIntyre,S。(2025)。在北极池塘中的热倾覆循环。地球物理研究信