南极洲是一个独特的景观，充满了神秘和奇迹。它的环境对地球的其他部分（气候、海洋和生命）产生了巨大影响。每年约有250万亿公吨含盐、富氧和稠密的水在南极洲附近下沉，这被称为南极底水（AABW）。下沉过程驱动着全球洋流网络，新成立的AABW占世界海洋总量的40%，它将氧气、碳和营养物质输送到印度洋、太平洋和大西洋深处。

但由CSIRO研究员Kathy Gunn博士领导的一项新研究表明，密集水的下沉已经放缓。而且随之而来的是，深海氧气水平也下降了。该研究发表在《Nature Climate Change》杂志上。观测显示，自20世纪90年代以来，南极洲周围的深海环流总体上减缓了约30%，这种放缓锁定了数十年的影响。这种减速的发生是因为南极洲冰川融化的增加使地表水的咸度降低，因此更具浮力。这意味着从地表到深处下沉的水密度较小。一个为深海补充氧气的关键过程的中断，其影响远远超出了附近海域。

研究结果表明，深海环流正在以模型预测的2050年左右才会发生的速度下降。澳大利亚南极科学卓越中心副主任Matthew England教授表示，最近的模型表明，在IPCC高排放情景下，到2050年AABW的流量将减缓40%以上。

但这些最新的观察表明，预计的放缓实际上已经在进行中。而且，随着这种环流的减慢，海底开始停滞。这将使营养物质滞留在深海，减少可用于支持海洋表面附近海洋生物的营养物质。我们已经习惯了南极冰盖融化导致海平面上升的想法。但这项工作也向我们表明，南极洲冰川融化的影响一直延伸到深海，影响气候和海洋化学以及海平面。

与其他海洋相比，人们对南部或南极洲的海洋了解不多。然而，海洋通过吸收被困在地球大气中至少90%的多余热量，缓冲了气候变化的最坏影响。研究团队现在已经开发出一种新的方法来测量南大洋的深层循环。由此，他们首次实现了基于观测的估计AABW体积运输变化。AABW是在靠近南极洲的地方形成，所以到达那里并直接观察其变化的唯一途径之一就是乘船。从船上反复进行全深度测量是获取深海数据的黄金标准。但是自1970年代以来，这些测量大约每10年才重复一次。而且由于底层水非常深，很难通过其他方式进行测量。研究讨论的是高达6000米的深度，而定期收集的数据只到2000米。这意味着关于南大洋深处的数据是稀缺的，但是研究人员仍然注意到AABW的体积正在变小。

船舶的测量结果向我们表明，底层水层在几个地方正在缩小。为了发现深海如何以及为什么发生变化，该团队将船舶观测与系泊仪器的水速、温度和盐度测量相结合。系泊设备连接到固定在海床上的电线上，顶部有浮子，一次放置长达两年。使用模型来填补任何数据空白，研究人员可以计算AABW的体积和氧气运输。来自奥克兰大学的合著者Melissa Bowen博士说，该方法的新颖之处在于将各种观测数据与现实模型模拟相结合。

数据在空间上是有限的，但它向我们展示了海洋中真正发生的事情。另一方面，模拟无法准确再现真实的海洋，但它可以告诉我们无法测量的洋流性质。通过模拟的空间流动情况与系泊设备的时间变化相结合，研究使用了两者的最佳信息。该团队专注于澳大利亚南极盆地，因为它历史上显示出AABW的巨大变化，并且最有可能提供紧急的“预警”信号。澳大利亚南极盆地内的系泊位置位于其与罗斯海的交界处。那里可以看到稠密的水随着潮汐跳动，并随着密度的变化而波动。研究开发的方法可以继续提供AABW的估计值，随着南极洲冰原在迅速变暖气候下的反应和融化，南极洲周围的水位上升预计将继续，甚至加速。但这并不全是坏消息。

研究还发现2009~2018年间大陆架水盐度增加，这推动了部分复苏。这种复苏为继续努力减少全球碳排放提供了进一步的动力。这一切都与盐度有关，环流的盐碱化和恢复表明，这些机制可以在两个方向上发挥作用。因此，如果盐化减少，那么一些深层翻转环流就可以恢复。但是就目前而言，整体下降已经在改变深海的结构和化学性质。放缓意味着我们已经致力于某种程度的变化，这种变化将在未来几十年内发挥出来。