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北极冰的融化正在改变洋流
文章来源:自然资源部国土卫星遥感应用中心 时间:2020-04-11
图1:北极海冰
(图片来源:2011年NASA的ICESCAPE任务中拍摄)
2020年2月7日,NASA的一项新研究显示,由于海冰迅速融化,北极的主要洋流更快,更湍急。洋流是脆弱的北极环境的一部分,现在已经被淡水淹没,这是人为引起的气候变化的结果。利用12年的卫星数据,科学家们测量了这种被称为波弗特的环流是如何平衡大量涌入的淡水的——这种变化可能会改变大西洋的洋流,并使西欧的气候变冷。
波弗特环流通过在海洋表面附近储存淡水来保持极地环境的平衡。风绕着北冰洋西部,加拿大北部和阿拉斯加沿顺时针方向旋转回旋,在那里自然地从冰川融化,河流径流和降水中收集淡水。这种淡水在北极地区很重要,部分原因是它漂浮在温暖的咸水上方,并有助于保护海冰免于融化,进而有助于调节地球的气候。然后,环流在几十年的时间内将这些淡水缓慢释放到大西洋中,从而使大西洋中的水流将其少量带走。但自二十世纪九十年代以来,该环流已积累了大量淡水,约1,920立方英里(8,000立方公里),几乎是密歇根湖的两倍。发表在《自然通讯》上的这项新研究发现,淡水浓度增加的原因是夏季和秋季海冰的损失。北极夏季海冰覆盖层长达数十年的下降使波弗特环流更容易受到风的影响,从而使环流旋转得更快,并在其流中捕获淡水。
如将过量的淡水排放到大西洋中,可能会减缓其循环。这将对气候产生半球影响,尤其是在西欧。从北冰洋释放到北大西洋的淡水可以改变地表水的密度。通常,北极的水将热量和水分散失到大气中,并沉入海洋的底部,在那里,它像输送带一样将水从北大西洋带到热带。这种重要的洋流被称为大西洋子午线翻转环流,它通过将热量从热带加热的水带到北纬(例如欧洲和北美)来帮助调节地球的气候。如果放慢速度,可能会对海洋生物和依赖海洋生物的社区造成负面影响。这项研究还发现,尽管由于风力增加了波弗特环流而导致失衡,但是电流通过形成小的圆形水涡流而将多余的能量排出。尽管增加的涡流有助于使系统保持平衡,但它可能导致冰进一步融化,因为它将下面的冷淡淡水层和相对温暖的咸水层混合在一起。反过来,融化的冰可能导致海洋中营养物质和有机物质的混合方式发生变化,从而严重影响北极的食物链和野生生物。
原文来源:https://www.nasa.gov/feature/jpl/arctic-ice-melt-is-changing-ocean-currents
翻译与综合:牟兴林、董丽娜
核校与编辑:董丽娜