利用绕极流延迟反馈稳定大尺度海洋环流中的千年振荡

全球海洋环流在地球气候调节中起着关键作用。环流的具体格局与强度也决定了碳和营养的循环方式，并通过由此产生的溶解氧分布决定适宜海洋动物栖息地的位置。然而，来自地质数据与模型的证据表明，环流格局的状态转变在 past 曾经发生。理解海洋环境条件与生物多样性的控制因素需要充分认识此类转变的性质与驱动机制。在此，我们在一个中等复杂程度的地球系统模型 cGENIE 中展示了经向翻转环流的稳定千年振荡，其似乎仅在存在绕极流时才出现。为证明绕极流可作为稳定振荡的驱动因素，我们改进了一个简单的海洋箱式模型，加入延迟反馈以表示绕极流对经向翻转环流的影响。我们通过分岔分析研究箱式模型中出现的千年振荡解，并表明该模型能复现地球系统模型中观察到的相同分岔结构。我们的结果为地质过去特定大陆构型下可能产生的振荡性质提供了新见解，也凸显了变化的南极绕极流速度对大西洋经向翻转环流稳定性的潜在影响。