随着气候变化席卷该地区,北极正在经历一场惊人的快速转变。
新的研究揭示了正在发生的最新变化的例子,表明北冰洋的部分地区正变得越来越像大西洋。温暖的海水正涌入斯堪的纳维亚半岛和俄罗斯以北的海洋,改变着海洋的生产力和化学性质。这正在使海冰消退,并启动可能使夏季冰雪成为过去的反馈循环。
“2015年是非常反常的一年,当时我们很难找到合适的海冰流来发射我们的漂流浮标,”伊戈尔·波利亚科夫,阿拉斯加大学的海洋学家,也是这项新研究的负责人说。“(过去)从未发生过这样的事情,这成为了我们分析的动机:为什么2015年的冰如此腐烂?是什么驱动了这种巨大的变化?”
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周四发表在《科学》杂志上的研究结果表明,虽然气温升高发挥了一定的作用,但海洋本身正在发生的过程从根本上改变着该地区。
这些变化将对以北极为家的人们、植物和动物产生影响。它们还可能引发更多的地缘政治紧张局势,因为以前被冰层锁住的资源变得可用,并且航运线路开通。
在东部北冰洋,这种转变体现在海洋分层的变化上。东部北冰洋的上方覆盖着一层寒冷、含盐量较低的水。在它下面是一个温暖、高盐度的大西洋水池,直到最近才找到浮出水面的方法。这种分层结构使海冰相对安全地免受其温暖的控制。
自1970年代以来,海洋的分层程度逐渐降低。波利亚科夫和他的同事使用来自浮标和卫星的数据,发现在过去十年半中发生了更明显的变化。自2002年以来,各层水温之间的差异已下降约2°F。
在2013-2015年的冬季,分隔深水和表层水的帽层在某些地区完全消失,使得温暖的大西洋水域到达地表并进一步侵蚀海冰层。与此同时,温暖的空气进一步减少了海冰,这使得海洋层更加混合。
结果是一个反馈循环,基本上将大约三分之一的东部北冰洋变成了类似于无冰大西洋的东西。
波利亚科夫说:“东部北冰洋的快速变化,使得更多来自海洋内部的热量到达海冰底部,使其对气候变化更加敏感。” “这是朝着北极走向季节性海冰覆盖迈出的一大步。”
自2011年以来,夏季该地区基本上已无冰,变化已在该地区显现。海冰冬季最大值,已经连续三年创下历史新低,这主要是由于东部北极地区缺少冰层所致。
波利亚科夫说,他亲眼目睹了冰层的快速变化。当他们在2002年首次将浮标放入东部北极地区时,研究人员必须乘坐重型破冰船才能到达现场。
他说:“现在我们可以使用冰级船到达那里。” 冰级船的加固程度不一定像破冰船那样高。
海冰变化对研究人员进入更偏远地点的能力之外产生了深远的影响。本周早些时候发表在《科学进展》上的另一项研究表明,海冰变薄正在使浮游植物在该地区大量繁殖。
浮游植物是微小的植物,像您普通的盆栽植物一样,它们需要阳光才能繁殖。海冰一直足够厚,可以阻止这种情况发生,直到最近。新的发现表明,在过去十年中,高达30%的北极地区已经为夏季繁殖做好了准备。
哈佛大学海洋学家,也是浮游生物研究的负责人克里斯托弗·霍瓦特说:“我们的研究结果都表明,北极正在变成一个与过去截然不同的地方。” “水路正在改变,生态正在改变,所有这些都是由海冰场的减少驱动的。”