当有人提到海浪时，我们最有可能想到的是海滩和冲浪者乘着海浪上岸，而不是海洋表面下的深海暗涌。现在，新的研究已经揭示了水下波浪在气候变化中的重要作用。人类产生的大部分热量和碳被海洋吸收了。吸收多少取决于水下湍流，它可以将热量和碳推到深处，也可以将其拉到表面。

我们可以把海洋想象成一个蛋糕层，底部是较冷的、密度较大的水，顶部是较暖的、较轻的水。水从暖到冷，又从冷到暖，就像在传送带上一样循环。

在北大西洋，密集的（冷的）水向南走到赤道，而较轻的（暖的）水则向相反方向走。这个传送带的大西洋部分被称为大西洋经向翻转环流（AMOC），它在调节全球热量和碳负荷方面起着关键作用。通常，热量和碳沿着一个密度相同的海洋层水平移动，但它们也可以在不同密度的层之间垂直移动。这就是更深的水被带到海洋表面的方式。

一项新的研究考察了大西洋的水下波浪如何影响热量和碳的移动。

该研究的共同作者阿里-马沙耶克博士说："大西洋在影响全球气候方面很特别，它有一个强大的从上游到深海的极地循环，水在表面的移动也比在深海的移动快"。

热量和碳通过不同密度的层向上移动主要是由水下波浪引起的。虽然水下波浪的现象是众所周知的，但人们对它们如何移动热量和碳却知之甚少。在过去的几十年里，研究人员调查了AMOC是否是北极失去冰盖的原因，同时导致南极洲的冰层增长。

在目前的研究中，研究人员使用了来自各种观测平台的数据，包括远程传感器、船舶和自主浮标。他们发现，来自北大西洋的热量到达南极的速度比以前认为的快得多。此外，海洋内的湍流，特别是来自水下的大浪--其中一些可高达1640英尺（500米），这会影响气候。

研究人员发现，热量和碳在海洋层之间的移动是由小规模的湍流带来的，这一点在气候模型中没有得到适当的体现，气候模型使用定量方法来模拟大气、海洋、冰和陆地的相互作用以预测未来气候。湍流主要影响了从大西洋向南移动到南大洋的深层水域。研究人员得出结论，这些水携带的热量和碳很有可能会在不同的密度层中移动。

"气候模型确实考虑了湍流，但主要是在它如何影响海洋环流方面，"主要作者Laura Cimoli博士说。"但我们发现，湍流本身是至关重要的，它在有多少碳和热量被海洋吸收，以及被储存在哪里方面起着关键作用。"

该研究的发现意味着重新思考气候模型中小规模湍流的重要性。

马沙耶克说："许多气候模型对微尺度湍流的作用有一个过于简单的表述，但我们已经表明它是重要的，应该更加谨慎地对待。"

研究人员呼吁将湍流传感器纳入世界各地的观测阵列中，以便科学家能够更准确地预测气候变化。

这项研究发表在AGU Advances杂志上。