加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所（Scripps Institution of Oceanography at UC San Diego）的科学家利用25年来收集的超过10亿个数据点的信息，估算出世界海盆周围水的流向。他们发现，随机分布的水团需要数百年甚至数千年的时间才能完成返回其出发点的史诗般的旅程。他们还发现，大西洋环流的组成部分可能比以前人们理解的更容易受到影响。

Scripps海洋学博士后研究员Louise Rousselet、海洋学家PaolaCessi和麻省理工学院科学家Gael Forget在5月21日的《科学进展》（Science Advances）杂志上发表了这项研究结果。

Rousselet和Cessi表示，这项研究首次根据大量真实数据使用了海洋环流和气候（Circulation and Climate of the Ocean，ECCO）计算机模拟来估计大洋中水的运动轨迹。ECCO是一种海洋模型，其包含从卫星、全球Argo机器人自由漂流浮标和其他来源收集的超过10亿条数据。ECCO将数据合并到全球海洋模拟中，此方法类似于就像天气预报。水团在穿越海洋的旅程中记录了海水的物理特性，包括海水温度和盐度。移动带标签的水团可以对描述固定位置海洋特性经行补充，例如斯克里普斯码头末端海水的温度就是靠此方法获得。

在模拟中，Rousselet及其同事追踪了大西洋经向翻转环流（Atlantic Meridional Overturning Circulation，AMOC）下分支的水流路径。AMOC是一种主要的大西洋水流，可调节赤道和两极之间的温度。在某一时刻，这种循环中的水在北大西洋变得更重并下沉。平衡这种下沉的水所需的上升流使深海中寒冷而密集的水流返回赤道。因此，稳定了欧洲和大西洋周围其他地区的天气。

这项模拟跟踪了在赤道以南大西洋65,000个水团，使用ECCO来查看最近25年间水团的去向。他们将循环收集有关水团速度的数据，以跟踪下一个25年，再下一个25年，以此类推至数千年。

研究人员发现，大约三分之一的水团离开大西洋，然后绕着太平洋、印度洋和南大洋行进，它们完成整个循环过程需要大约300年。大约20%的水团前往更深的地方，并绕道进入南极洲附近的威德尔海。这些水团需要700年才能回到大西洋。最大的水团（接近一半）通常需要2800年才能返回，潜入太平洋深海大约需要1000年。Cessi提到，那些水团进行了世界海洋的“大旅行”，在返回之前几乎访问了不同深度的盆地。

完成三种不同“大旅行”的水团，在整个旅程中特性都发生了变化，这些变化影响了它们的速度。咸而冷的水比新鲜的温水密度更大。海洋中不同密度的水与地表风的相互作用决定了海洋环流，因为高密度水沿着迷宫般的路径下沉而轻密度水上升。

模拟路线使研究人员能够记录流经中各个位置的温度和盐度。据此，他们得出结论，AMOC提供了将盐泵入大西洋的通道。

如果这种环流带来盐分，那可能意味着北大西洋最近由气候变化引起的动态可能会破坏AMOC的稳定性。研究人员观察到，随着格陵兰冰川融化加速以及北冰洋淡水溢出到大西洋增加，北大西洋海水变得更加新鲜。这些新鲜淡水入侵可能会破坏AMOC而引发极端天气变化。随着AMOC的“大旅行”迁移，这些气候变化将不仅仅发生大西洋周围，极有可能影响全球各地。（李桂菊 编译）