[科普中国]-沉降流

概念沉降流有两种概念：

①对于地质学来说，沉降流指地球的岩石圈中对流的沉隐没带所在的地区。2

②对于洋流来说，下降的海流称为沉降流或称下降流。3

洋流学沉降流沉降是指海水由表面垂直传送到深处。沉降的原因之一是表层海水被冷却或盐度增加，导致密度增加。极区海冰覆盖下的海水，就是沉降流的最好例子，海水结冰时，盐分会被排出，周围海水盐度便增加。其他沉降流的原因有：风向导致不同的水团在某地区汇集，于是强迫海水沉降；当风向平行于海岸时，也可能造成涌升流或沉降流。涌升流具有重要的生物效应，因为深层海水吸收上层沉下的生物残骸，富含养分。涌升流把养分带到表面，有利于浮游生物的生长。4

非均匀风作用于海面时，除造成海水的水平流动之外，还会引起海水垂向运动，而这些运动会产生上升流和沉降流，它们是补偿流之中的一类。持续的向岸风会使近岸水位上升，产生沉降流。

沉降流主要发生在近岸风造成向岸堆积的海区和海流辐聚区。在这两种情况下，海水被受迫下沉。沉降流可使中、深层海水增温，沿岸气候变暖，并成为表层以下各层海流的源头。5

沉降流流速一般较小，只有10-6～10-4m/s。由于沉降流会引起海水温度、盐度、密度场的变化，从而对近岸海区的气候、水文要素和海洋生产力都具有重要意义。如在亚热带、中纬度及南极大陆附近都存在着一条海水下降带，与此相反，在赤道区存在海水上升带，对整个海水的垂直循环和温盐分布有着重要作用。6

地质学沉降流地球岩石圈下面的软流圈有10%的熔融体。岩石圈下的固定地幔也会因为高温高压而表现为黏滞的液体，并产生流动。在温度升高的地方，地幔物质密度变小。向上运动形成上升流，到达软流圈顶部转为平流，经一定距离后，与另一相向运动的平流相遇，汇聚而成为沉降流，从而在地幔内部形成环形对流体。地幔流驮着岩石圈板块做大规模的缓慢的水平运动，在上升流处形成洋中脊，板块在沉降流处俯冲，插入地幔。

隐没带存在于聚合板块边缘。海洋板块扩张到大陆板块边缘，因为海洋板块较重，会沉入大陆板块之下，形成聚合板块边缘。地球的岩石圈、海洋板块、沉积层以及被困住的水份就是经由隐没带回收到地函深处的。

目前地球是唯一已知有隐没带的行星，金星与火星都没有隐没带。但是根据1999年火星环球探勘者号对火星磁场的观察发现，火星早期可能有板块活动，但尚未得到确认。没有隐没作用，地球也不会是现在的样子。没有隐没带，地壳不会分化出大陆与海洋，所有的固体地球也都会被一个全球性的大海洋所。7