南极中间水（AAIW）是一种分布于南半球各大洋中的水体，存在于南纬60-65°的南极极锋以北的地区，覆盖了几大主要海洋（大西洋、印度洋、太平洋）的全部流域，是世界上分部范围最广的中间水。以盐度低（34.1-34.4psu）和温度低（3-5℃）为显著特点，其中低温赋予了南极中间水极高的氧气、二氧化碳、一氧化二氮溶解能力，而这些气体在大气中具有吸收红外能量和产生热量的作用，也就是说，温室气体皆可溶解于这类水体中。

水体形成过程的重要性就在于它固定这些大气气体的能力，当该水体离开形成区，往更深的水域流动时，就将这些气体带到了赤道。因此，智利南极研究所在其硕士论文协助项目下提出了“东南太平洋气体分布和低氧区通风中南极中间水的作用”相关项目，收集了14艘海洋调查船的数据。

图1

太平洋东南部的水道学特点就是汇聚了许多在不同区域形成的不同温度、不同盐度的水体，这些水体在水柱中的流通可以通过温度-盐度图（如图1）表示，其中可以清晰地看出不同水体分布在哪些不同的深度上。由于混合效应，各水体“相互侵蚀”，并都逐渐偏离了最初特有的水体特征。在图1（a）中可以看到，在南纬16°上，最深可达2000米的水柱中，几乎所有的东南太平洋特色水体都有出现，分别是：亚热带表层水（STSW）、亚南极表层水（SASW）、赤道次表层水（ESSW）、南极中间水（AAIW）和太平洋深层水（PDW）。然而在南纬55°的水柱中，几乎就只有南极中间水了。

因此，在横跨南纬10°到60°的实验区中，分出了两个同一高度含氧量有差别的区域。在偏南的水域中，由于水体形成区的大气环境和低温的影响，水体的气体溶解能力更强，水样含氧量水平在700米的深度上也能达到260μM；然而在偏北的水域中（南纬10°-20°），含氧量水平则不到60μM，即在700米深度上属于低氧环境。国际上把这样的水域认定为最小含氧层或无氧层。此类水域对地球气候的影响非常大，因为其中发生的硝化和反硝化作用不仅会产生一氧化二氮，还消耗了浮游植物所需要的易分解态氢。

这体现了南极中间水的重要性。对比起其他水体，如赤道次表层水等低氧气浓度的水体来说，南极中间水具有通风富氧的作用。

图2

水体一旦形成并脱离大气影响，其中所含有的气体就成为了水体中发生的生物地球化学过程的反映。在这方面，一氧化二氮是对氧含量变化最为敏感的一种气体。在图2中我们可以看到，当南端的南极中间水逐渐向北移动时，水中的一氧化二氮含量逐渐增加。这中间发生了什么生物地球化学过程？这些一氧化二氮是在当地产生的还是从其他水体中转移过来的？它最终会去向哪里？这些都是太平洋区域研究和全球气候研究中需要关注的问题。

为了了解太平洋中的气体组成和这些气体的来源与形成，不止需要了解各种水体的混合过程，还要明白其中涉及的各个过程所占的比例，以及其中有多少是由水中的物理、生物成分带来的。

(Fuente: Instituto Antártico Chileno, https://aquadocs.org/bitstream/handle/1834/4493/agua-intermedia.pdf;jsessionid=A67836B03D83932D104D83A016F054AF?sequence=1)