海面风暴能影响海底？中国团队追踪深海“烟囱”

海面上的风，能把能量送到数千米深处。中国科研团队利用长期海底观测资料，进一步揭示了这条能量通道：一些海洋涡旋会让内波能量向中心聚集、向深处传播，形成形象上被称为“惯性烟囱”的现象。

“烟囱”不是海底建筑，也不冒烟

这里的“惯性烟囱”，不是实体管道，也不是喷出热水的海底热液烟囱，而是一种能量汇聚和向下传播的过程。

海风推动上层海水，在地球自转影响下激发近惯性内波。与海面可见的波浪不同，这类波动发生在海洋内部，可以把能量带向深层。

研究关注的是：能量怎样抵达海底附近，又有哪些因素在途中促进或阻碍它。

两年观测，连接海面与深海

中国科学院海洋研究所团队分析了日本以东黑潮延伸体区域的海底观测资料。

这套阵列包含46个站位，覆盖约600公里×600公里海域，连续记录近两年。资料来自2004年至2006年的黑潮延伸体系统研究项目，由美国机构部署。

研究成果于今年10月在线发表于《深海研究第一部分》。这是一项利用既有观测资料开展的新分析，并非近期在海底发现了巨型实体构造。来源：研究论文

涡旋像漏斗，海水分层像闸门

不同水层之间存在密度差异，会影响内波传播。

研究发现，较强的海洋层结会减慢内波下传、增加途中损耗；北半球顺时针旋转的反气旋涡，则有利于能量向深处传播，并向涡心汇聚。

团队还将海底近惯性内波能量的变化，与上层输入、层结、涡旋和海底附近局地海流联系起来。其中约68%的变化与上层海洋过程相关，约32%与局地海流有关。

这个比例描述的是特定海域研究中的能量变化关联，不能理解成全球海底能量有68%都来自海风。来源：中国科学院海洋研究所

为什么会影响水下探测和通信？

声音在水下怎样传播，与海水温度、盐度及压力有关。

如果深海环境持续变化，声速分布和声音传播路径也会变化。因此，更准确地掌握海洋结构，有望为水声环境预报、海洋探测和通信提供支持。

但理解环境变化，与能够稳定发现某艘潜艇，是不同层面的能力。此次研究没有公布潜艇探测试验，也不能据此断言潜艇隐蔽性已被突破。

深海并不平静，更需要长期观察

“惯性烟囱”效应此前已有研究。此次工作的推进，在于利用区域性长期观测，更具体地分析能量来源及调控因素。

对科研和工程应用而言，难点是海洋一直在变。偶尔出海测一次，难以完整捕捉这些过程。

把海面风场、海洋内部和海底观测连接起来，才能逐步提高对深海环境的理解。这项研究的价值，也首先体现在这里。