讲解员:“Atlantification”是如何使北冰洋咸和温暖

在斯堪的纳维亚半岛北部海域中,有一个温暖的北冰洋碰撞,大西洋海水的咸。

这北极地区-称为巴伦支海近几十年来经历了快速变化。气温上升超过四次自年初以来全球平均速率工业时代。

越来越多的证据也表明北冰洋的独特的结构可以在这个地区转移。科学家们已经发现了”热点“巴伦支海的某些部分开始更像是大西洋。他们将这一现象称为“Atlantification”。

跨欧亚Atlantification北极盆地的程度及其可能对野生动物的影响,洋流是活跃的研究领域。

尽管Atlantification的总体规模和影响仍不清楚,可能是推动北极部分地区对气候“临界点”,北极科学家告诉碳短暂。必威手机官网

层

不同于大西洋和太平洋,欧亚北冰洋上的变暖,因为他们得到更深。海洋的顶部通常被海冰覆盖。下面这是一层冷却淡水,其次是更深的一层温暖的、咸的水送到北极从大西洋洋流。

层在地方举行的水盐度的差异。凉爽的淡水不如温暖的大西洋的水咸,所以更活跃。因此,温暖的,咸的水下沉低于新鲜的顶层。在之间,陡峭的盐度梯度形式。这就是所谓的“盐跃层”。

下面的图表说明了北极海洋的独特结构。红线图,说明了水温随深度增加,而绿线说明了盐度增加。

说明结构的北冰洋。红线显示水温随深度增加,而绿线说明了盐度增加。来源:北极监测和评估计划(北极监测和评估方案)

盐跃层层保护从融化的海冰的温水从大西洋,解释道米歇尔博士Tsamados海冰研究员伦敦大学学院:

“这些热量不能融化的冰。但问题,我们正在试图找出模型:这是热真的要被困好吗?”

(Tsamados是近600人参加了马赛克,有史以来最大的北极考察队未遂。必威手机官网碳短暂最近加入了远征的前六周,因为它通过在巴伦支海和高纬度北极中部)。

科学家们观察到冰层快速下降,在近几十年来在巴伦支海。根据NASA的数据,这个地区的海冰覆盖面积以来已经下跌了近一半的卫星记录始于1980年代初。(大部分的海冰在巴伦支海发现的吹在从中央北极)。

这种海冰的消失可以引发海洋下的结构的变化,研究表明。

一个可能的原因这是,当通过夏季海冰融化时,它补充淡水层,位于大西洋温暖层之上。用更少的海冰,淡水的数量减少,导致海洋之间的定义层削弱。

反过来,这导致海洋混合在一起,吸引更多大西洋向表面加热。反过来,这种“Atlantification”可以导致更多的冰融化从下面,Tsamados说:

“通过消除冰,你基本上是起飞的毯子在北冰洋,导致醒来。这非常平静的海洋更动态。”

另一种北极海冰的消失可以破坏的结构使得它容易受到表面风,他说。这些风可以再次搅动大海——允许大西洋热起草向海面。

Atlantification大西洋也可能受气候变暖的水被洋流带到北极,说本瑞芭博士马赛克的海洋团队领导人和科学家阿尔弗雷德韦格纳研究所(AWI)。他告诉碳简要:必威手机官网

“(Atlantification)可能与变暖水的流入。我们还不知道为什么它会发生。”

“Atlantification”一词最初用于发表的学术论文biwei6868在2017年。本文由Igor Polyakov教授警告:

“我们最近表明,冰减少,削弱盐跃层,和intermediate-depth驶入大西洋水层欧亚东部盆地增加了冬季通风海洋内部,使这一地区结构类似于西方欧亚盆地。

“这侵犯的Atlantification欧亚盆地是一个至关重要的一步一个新的北极气候状态,与大西洋流入的大大大作用。”

研究冰

科学家参与了马赛克探险使用一系列的仪器来研究北冰洋。

这次考察极地斯特恩号为中心,是德国的破冰船故意冻到海冰在高纬度北极在西伯利亚上空。这艘船将与冰漂移被动地向北移动时在明年。

马赛克的“海洋城”在极夜的黑暗。碳信用:黛西邓恩简短必威手机官网

在海冰上,科学家们已经建立了一个庞大的冰阵营。营地被分成不同的“城市”测量北极气候系统的不同部分的变化。其中一个是一个“海洋城”,将使用各种仪器来测量水的温度和盐度在不同高度的水柱。

这样的一个工具是一种“ice-tethered分析器”。这个设备由一个浮动拴在表面的冰,支持一根绳子向下延伸到海洋中。在绳子上,一个小机器人工具上下运动,不断地测量不同高度的温度和盐度的水柱。

马赛克科学家组建一个“ice-tethered分析器”的甲板上Akademik Fedorov。碳信用:黛西邓恩简短必威手机官网

没有知道某些地方漂流冰将它们,但是研究人员希望最终的弗拉姆海峡海洋通道位于格陵兰岛和斯瓦尔巴特群岛,挪威北极岛。

在他们的旅程,他们可能会发现更多的“热点”Atlantification——从巴伦支海,Tsamados说:

“最后,探险队将达到弗拉姆海峡-大西洋水的“出口区”。所以,(研究人员)将抽样大西洋的水做了北极之旅,现在是在弗拉姆海峡。这将是非常有趣的。”

地图的极地斯特恩号路线离开特罗姆瑟2019年9月20日左右85度北中央北冰洋,它附着于2019年10月6日伊格卢利克(红色)。茅草箭头说明了区域这艘船可能漂移在其长达一年的旅程,这将结束在弗拉姆海峡附近。碳信用:汤姆多嘴的人必威手机官网

生命的边缘

以及影响海冰的水平,可能Atlantification可能带来问题的独特的野生动物,居住在巴伦支海地区。

巴伦支海包含商业上重要鳕鱼的股票和是一个“重要的草地“大鲸鱼。该地区的支持21鲸鱼物种,包括小须鲸,抹香鲸,座头鲸和独角鲸。它也是灰色和海豹,由北极熊捕食。

侥幸的座头鲸潜水最远,巴伦支海,Nordaustlandet,斯瓦尔巴群岛。信贷:imageBROKER除股票的照片

许多鱼类种群,住在这里是高度适应北冰洋的独特结构。Atlantification可以开车离开该地区的鱼再往北,这可能会反过来被负面影响大型海洋动物依靠他们的食物。

Atlantification也可能导致更常见的鱼类种群在大西洋进入北极。

一个研究出版于2018年发现,黑腿三趾鸥,海鸟在巴伦支海源和斯瓦尔巴群岛——已经改变了他们的饮食将更多的大西洋鱼类在过去的十年里。该研究的作者写道,海鸟可以视为“Atlantification使者”。

冰在巴伦支海的消失可能对野生动物产生深远影响其他地区的北极,说埃里森博士方,co-coordinator马赛克和生态系统研究小组的研究科学家AWI。她告诉碳简要:必威手机官网

“冰作为一个环境,生物边缘地区的北极中央北极——这可能会对“播种人口”在生长季节。”

“播种人口”一词指的是一种动物或植物种群形成在一个地方,然后被运送到另一个代理来补充数量第二的位置。

黑腿三趾鸥圣保罗岛上筑巢,普里比洛夫群岛、白令海、西南阿拉斯加。信贷:设计图片公司除股票的照片

临界点?

Atlantification周围的一个突出问题,是在多大程度上可以将北极推向一个“引爆点”——一个不可逆的和自我强化的气候系统的变化。

的关键可能司机Atlantification巴伦支海的海冰的消失在海洋。然而,一旦引发,Atlantification造成进一步的海冰融化,这可能,反过来,导致更多的Atlantification。

然而,仍有许多研究人员了解Atlantification,以及它如何与其他海洋过程,因此很难判断Atlantifcation确实是一个自我强化的“正反馈”,Tsamados说:

”模式在巴伦支海的这一变化可能被视为一个转折点,因为它似乎不可逆转,至少在几年的规模。但是,如果我们要酷北极50年来,海冰有可能会返回,这些变化会逆转。没有更多的研究,很难说。”