北冰洋系泊系统揭示了冬季海冰损失

2022-01-16 16:24:00褚苑香导读研究人员发现，北冰泊系冰损由于海洋内部热量不断增加的洋系影响，在过去的统揭十年中，北冰洋东部的示冬失冬季冰的增长少于正常水平的一半。这一发现来自阿拉斯加大

研究人员发现，季海由于海洋内部热量不断增加的北冰泊系冰损影响，在过去的洋系十年中，北冰洋东部的统揭冬季冰的增长少于正常水平的一半。

这一发现来自阿拉斯加大学费尔班克斯分校和芬兰气象研究所进行的示冬失一项国际研究。这项发表在《气候杂志》上的季海研究使用了2003-2018年北冰洋欧亚盆地的海洋系泊收集的数据。

系泊设备测量了冬季从海洋内部释放到上层海洋和海冰的北冰泊系冰损热量。在2016-2018年期间，洋系估计的统揭热通量约为每平方米10瓦，这足以防止每年形成80-90厘米(近3英尺)的示冬失海冰。以前的季海热通量测量值仅为该值的一半。

UAF国际北极研究中心和FMI的海洋学家Igor Polyakov说：“过去，在权衡大气和海洋对融化欧亚盆地海冰的作用时，大气是主导因素。” “这是海洋的第一次。这是一个巨大的变化。”

通常，在北极大部分地区，较厚的较冷淡水层(称为盐湖线)将与入侵的大西洋水相关的热量与海面和海冰隔离开来。

这项新的研究表明，来自大西洋的咸温水异常涌入正在削弱和淡化盐湖，使得混合更多。根据这项新研究，起源于大西洋的温水现在正越来越靠近地表。

Polyakov解释说：“该水在该区域的上边界的正常位置约为150米。现在，该水位于80米处。”

冬季自然的过程会增加这种混合。当海水冻结时，盐从冰中排入水中。这种富含盐水的水较重且下沉。在没有强盐卤的情况下，冷咸水与较浅的温暖大西洋水能更有效地混合。然后，这些热量向上传递到海冰的底部，从而限制了冬季可能形成的冰量。

班戈大学(Bangor University)的合作者汤姆·里佩斯(Tom Rippeth)补充说：“这些新结果表明，与大西洋水进入北冰洋相关的热量的影响正在不断扩大。“他们还暗示了一种新的反馈机制正在加速海冰的流失。”

Polyakov和他的团队假设海洋控制冬季冰层生长的能力会产生反馈，从而加速北极地区整体海冰的流失。在此反馈中，海冰下降和盐卤屏障减弱都会导致海洋内部向表面释放热量，从而导致海冰进一步流失。该机制增强了众所周知的冰-反照率反馈，这种反馈在大气融化海冰从而引起开放水时发生，开放水又吸收更多的热量，融化更多的海冰。

当这两种反馈机制结合在一起时，它们会加速海冰的下降。海洋热反馈在冬季限制了海冰的生长，而冰反照率的反馈在夏天更容易融化较薄的冰。

波利亚科夫说：“当他们开始共同努力时，大气，冰与海洋之间的联系变得非常牢固，比以前更加牢固。” “它们可以共同在北极保持极快的融冰速度。”

Polyakov和Rippeth合作进行了第二项相关研究，该研究显示了海洋，冰和大气之间的这种新耦合如何导致北冰洋东部的海流增强。

根据这项研究，在2004年至2018年之间，海洋上164英尺的洋流强度增加了一倍。海冰的流失使地表水更容易受到风的影响，这似乎是造成海冰增加的因素之一。

较强的洋流产生了更多的湍流，这增加了在地表水和更深的海洋之间发生的混合，称为剪切。如前所述，海洋混合有助于进一步加快海冰下降的反馈机制。

加速的电流在北极地区具有实际意义。船长需要准确的海流图进行导航。由于洋流移动着海冰，因此石油和天然气开采活动也需要有关洋流的信息。

这项第二项研究在《地球物理研究快报》上发表的科学论文中进行了描述。