Question

太平洋深层水由北到南盐度上升还是下降，大西洋呢？原因是什么？

Answer 1

连结大西洋和太平洋的巴拿马运河有一个与众不同之处，那就是在运河上建有船闸。原来，巴拿马运河的北侧（大西洋一侧）和南侧（太平洋一侧）存在着水位差，如果运河上没有闸门，由于水的流速极快，船只在运河中航行就容易造成危险，所以要用船闸制造一个落差，让船只通过船闸上下通航。
那么，既然地球上的所有海洋都是互通的，为什么还会出现水位差呢？
日本东京大学教授山形俊男解释道：“巴拿马运河的太平洋一侧比大西洋一侧的水位要高出大约50厘米。形成水位差的主要原因认为有两个：一是改变海水密度的热膨胀所产生的效果，以及盐分浓度的不同；二是与风的应力保持平衡的水位的倾斜，以及有海流时加上的、与科氏力（地球自转的偏向力）保持平衡的水位的倾斜。”
在巴拿马运河的太平洋一侧，被称为热带幅合区的对流层下层的湿润大气形成了一个东西向伸展的辐合带。在这个区域内，雨量十分充沛。因此，巴拿马运河太平洋一侧的盐分浓度就低于大西洋一侧，海水密度变小。山形教授说：“巴拿马运河太平洋一侧与大西洋一侧相比，每立方厘米的表层海水密度要低约0.001克。但是，由于海洋深层水流动性差，水压几乎不变，因此海平面产生50厘米的水位差，其低密度层必须深达500米，这显然是一个过高的估计，所以除此之外，还应该有另外的原因。”
伸向巴拿马运河太平洋一侧的热带辐合区经常刮南风（信风），这种信风对升高水位也起到了推波助澜的作用。山形教授说：“由于要与信风的应力保持平衡，就产生了水位的倾斜。这样，巴拿马运河太平洋一侧的海平面就被保持在一个高水位上。与此同时，在大西洋一侧，圭亚那海流沿着巴拿马北侧海域，流向墨西哥湾，即向西流动。伴随这股海流产生的水位倾斜，使巴拿马运河大西洋一侧沿岸水域的水位降低，而离岸较远的近海海域的水位升高。”总之，形成巴拿马运河北侧和南侧的水位差是与全球大气和海洋的系统有关的。