8000立方公裡淡水釋放!全球變暖威脅北極洋流,氣候平衡被打破?

2020-12-20 騰訊網

氣候變化引發全球關注，北極這一遠離塵囂的淨土也未能倖免。美國宇航局科學家利用12年的衛星數據研究顯示，由於海冰快速融化，北極的一股主要洋流「波弗特環流」(Beaufort Gyre)發生明顯改變。科學家警告稱：速度更快、湍流更大的洋流打破了北極地區原有的氣候平衡，北極原始的生態環境被擊潰，北極海冰的減少也使得寶貴的淡水資源與海水混合、流失。

波弗特環流是決定北冰洋海冰運移方向和滯留時間的主要因素。波弗特環流通過在海洋表面附近儲存淡水來保持極地環境的平衡。風繞著北冰洋西部、加拿大北部和阿拉斯加沿順時針方向旋轉迴旋，自然地收集來自冰川融化、河流和降水的淡水。這種淡水漂浮在溫暖鹹水之上，有助於保護海冰不融化，進而有助於調節地球的氣候，因此對北極地區非常重要。然後，旋流在幾十年的時間內將這些淡水緩慢釋放到大西洋中。

但自上世紀90年代以來，這股旋流已經積累了約8,000立方公裡的淡水。研究人員表示，如果波弗特環流將多餘的淡水釋放到大西洋，可能會減緩其環流，將對整個半球的氣候產生影響，尤其是西歐。因此，科學家一直在關注波弗特環流，及時了解風向改變的動態。

研究發現，淡水濃度增加源於夏季和秋季海冰的損失。北極夏季海冰覆蓋率持續數十年下降，使得波弗特環流更容易受到風的影響。以前，該地區風向每五到七年改變一次。如果改變風向，風將逆時針拉動環流，並立即釋放積聚的淡水。但近20多年以來，該地區持續的西風增加了順時針洋流的速度和大小，並將淡水困在水流中，阻止了淡水離開北冰洋。

研究發現，儘管由於風力增加導致波弗特環流失衡，但洋流可通過形成小而圓的水漩渦排出多餘的能量。湍流將冰層下面的冷水、淡水和相對溫暖的鹽水混合在一起，雖然有助於保持系統的平衡，但可能導致進一步的冰層融化。融化的冰反過來又會導致海洋中營養物質和有機物質混合方式的改變，對北極地區的食物鏈和野生動物產生重大影響。

結果表明，隨著海冰逐漸消退，風和海洋之間形成了微妙的平衡，海冰流失對氣候系統具有非常重要的影響。

責編/朱張航宇

參考文獻：Enhanced eddy activity in the Beaufort Gyre in response to sea ice loss, Nature Communications，2020

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