冰洋世界海洋环流的能量限制
摘要：冰覆盖的海洋在太阳系的多个卫星上被发现，也可能是地球过去的特征。然而，关于这些冰覆盖的海洋动力学的理解相对较少，这不仅影响物理环境，还影响潜在生命及其可检测性。许多研究已经模拟了冰世界海洋的环流，但得出的结论似乎差异很大。为了更好地理解和缩小这些不同结果的差距，我们讨论了冰覆盖海洋环流的能量约束，特别关注雪球地球、欧罗巴和土卫六。驱动冰覆盖物体海洋环流的能量输入可以与边界处的热量和盐度通量以及海洋潮汐和僧侣运动相关联。我们表明，热核平衡于冰层通过热量损失驱动海洋环流，但结果流动将相对较弱且受旋转强烈影响。与冰层边界处的冻结和融化相关的盐度通量不太可能从能量上驱动环流，尽管当与湍流混合相结合时，它们可以塑造大尺度环流。海洋潮汐和僧侣运动可能为这种湍流提供能量来源，但对于冰卫星来说，这种能量来源的大小仍然高度不确定，这对于预测冰世界海洋动力学构成了重大障碍，并且仍然是未来研究的重要主题。
作者：Malte F. Jansen, Wanying Kang, Edwin Kite and Yaoxuan Zeng
论文ID：2206.00732
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-06-02