每年随着南半球的冬天来临，寒冷的南极空气吹向南大洋。寒冷驱散了海洋表层水的温暖，在海洋上游形成了寒冷、致密的层。被称为亚南极模式水(SAMW)的冷水体在向北滑入海洋内部之前聚集在南极绕极流的北部。

SAMW是全球气候系统的重要组成部分：它对我们了解气候变化至关重要。当海洋的全球传送带吸收寒冷的水团时，混合均匀的水被输送到太平洋和印度洋，带来营养、氧气和碳——大量的碳。南大洋占据了世界海洋吸收的碳的50%，模型和观测表明，SAMW已经积累了20%的海洋人为碳库和一半以上的人为热吸收。

在AGUAdvances的一项新研究中，Bushinsky和​​Cerovečki使用生物地球化学Argo(BGC-Argo)浮法阵列收集的新数据来表征SAMW。通过表征水团在养分输出和碳吸收中的作用，科学家可以更好地解释海洋测量和模型。

该阵列的漂浮机器人可测量海面以下2,000米深处的氧气、硝酸盐和pH值。七年来，研究人员在整个冬季形成区观察了SAMW。

作者发现，与印度洋海域的对应物相比，在太平洋海域形成的SAMW更冷、更新鲜，而且氧气、硝酸盐和溶解的无机碳含量更高。太平洋SAMW也显示出多年来的波动模式，这与南方年度模式和厄尔尼诺-南方涛动——该地区主要的气候变化模式有关。

在太平洋和印度SAMW中，生物地球化学特性取决于新形成的水的密度。此外，当SAMW最初形成时，它的氧气不饱和。作者认为，这与缺乏氧气的深水的冷却和夹带与大气中氧气的注入有关。

最后，结果表明，在SAMW形成过程中，二氧化碳的分压接近或高于大气水平。这一启示表明，SAMW的形成并不直接推动海洋吸收当今的二氧化碳;但是，它可能仍然是人为碳的总汇。

SAMW在全球气候和碳系统中发挥着关键作用。作者指出，这种对其形成和基本特性的更好理解将对地下海洋模型、海洋测量的解释以及最终的全球气候和生物地球化学模型产生影响。