新的研究表明，全球变暖加速海洋内潮

2月19日，中国科学院南海海洋研究所研究员蔡树群团队与研究员王春合作，突破了观测数据有限的瓶颈，首次揭示了全球变暖将显著加速内潮的传播，发现层结的强化效应对上层环流的加速趋势起着至关重要的作用。《科学进步》在线发布了相关成果(Science Advances)。

M2内潮第一模态全球分布特征及其在全球变暖环境下的加速趋势。A.第一模态M2内潮引起的海面高度变化;B.在1901-2100年间，第一模态中潮流传播速度的平均时间;C.在1901-2100年间，全球平均内潮速度发生了变化。

论文第一作者、中国科学院南海海洋研究所龚延昆表示，内潮作为从海底到浅海传递能量的重要机制，可以跨越数千公里，最终在大陆边缘和沿海地区释放能量。随着湍流的混合，内潮的粉碎促进了水体的垂直运输，对全球海洋旋转环流起到了关键作用。但过去的研究大多集中在区域规模上，时间跨度短，未能揭示全球长期变化趋势。

随着气候变暖的加剧，前人发现上层海洋环流会明显加速，可能会影响海洋中的波动过程。基于这一背景，研究团队提出了一个关键的猜测:全球变暖是否会引起类似的内潮响应?

从过去到未来，全球不同水域的潮水加速趋势对比;A-B.潮流传播速度在1901-2014年和2015-2100年之间发生变化;C-H.内潮多发水域内潮传播速度的加速趋势，如西北太平洋、北太平洋中间、南太平洋、西南印度洋、东南印度洋、北大西洋等。

由于内潮观测数据有限，为了解决这一科学问题，研究团队结合全球高分辨率内潮体验模型，利用第六次国际耦合模式对比计划(CMIP6)的数据进行了比较。(HRET)，评估了1901-2100年全球第一模式内潮传播速度的演变趋势。结果表明，在此期间，全球平均内潮传播速度增加了约10%(约20厘米/秒)，在西北太平洋、北太平洋中间、南太平洋、西南印度洋、东南印度洋、北大西洋等内潮活跃水域呈现出明显的加速趋势。

同时，在全球变暖的背景下，内潮的加速趋势从历史时期(1901-2014年)每十年增加0.4厘米/秒，增加到未来场景(2015-2100年)每十年增加2.0厘米/秒。此外，通过对比全球内潮传播速度和各海洋元素之间的相关性，验证了内潮加速趋势主要是由于全球变暖导致的上层海洋层结增强，其次是上层环流的加速趋势。

层层和环流对内潮加速趋势的影响。A.1901-2100年间全球平均浮动频率最大的变化趋势;B.1901年(蓝色)-2100年(红色)全球平均内潮传播速度与最大浮频有关;C.全球分布特征是内潮传播速度与最大浮频有关;D-F与A-c相似，但针对深层的密度跃层;G-I与A-c相似，但针对背景环流动能。本文由研究小组提供

这项研究首次揭示了全球内潮传播速度的长期加速趋势，澄清了全球变暖对海洋内波动过程的深远影响，为评价气候问题、内波湍流混合和对海洋环流的影响提供了新的视角，对保护海洋生态系统具有重要的参考意义。

上述研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发项目、广东省自然科学基金、中国科学院项目等项目的共同资助。