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成人黑腿基蒂克(rissa tridactyla),斯瓦尔巴德群岛,苦参,挪威。信用:Robertharding / Alamy股票照片
成人黑腿基蒂克(rissa tridactyla),斯瓦尔巴德群岛,苦参,挪威。 信用:Robertharding / Alamy股票照片
海洋
2020年1月16日8:00

解释者:'Atlantification'如何使北冰洋咸味和温暖

Daisy Dunne.

Daisy Dunne.

01.16.20
Daisy Dunne.

Daisy Dunne.

16.01.2020 |上午8:00
海洋 解释者:'Atlantification'如何使北冰洋咸味和温暖

在Scandinavia的海上,北极海洋与大西洋的咸水水域碰撞的观点。

这个北极地区 - 被称为巴伦斯海 - 近几十年来经历了迅速的变化。这里的空气温度比四次自开始以来的全球平均率工业时代

还有日益增长的证据,表明北冰洋的独特结构可能会在这个地区转化。科学家们已经未覆盖“热点“巴伦海的某些部分开始更像是大西洋。他们称这种现象“atlantification”。

欧亚北极流域的寰枢复程度及其对沿着海洋电流的野生动物的可能影响是有效的研究领域。

虽然atlantification的整体规模和影响仍然不清楚,但它可能会推动北极的部分朝着气候“倾翻点”,北极科学家告诉碳简介。必威手机官网

北冰洋

弗兰兹约瑟夫土地

(俄罗斯)

斯瓦尔巴德

(挪威)

野人海

Novaya Zemlya.

(俄罗斯)

挪威海

卡拉海

1000km.

挪威

俄罗斯

图形:碳简介。必威手机官网©ESRI.

层数

与大西洋和太平洋不同,欧亚北冰洋的上海水域越来越温暖。海洋的顶部通常由海冰覆盖。下面这是一层凉爽的淡水层,其次是一层更深的温暖,咸水从大西洋送到了北极的海流。

由于水盐度的差异,这些层保持在适当的状态。凉爽的淡水比温暖的大西洋水较少,所以更蓬松。因此,温暖,咸水水槽下方的油灰。在两者之间,陡峭的盐度梯度形式。这被称为“Halocline”。

下图说明了北极独特的海洋结构。在图中,红线用深度表示水温的增加,而绿线表示盐度的增加。

北冰洋的结构的例证。红线说明了深度水温的增加,而绿线表示增加盐度。来源:北极监测和评估计划(一张地图

Halocline层保护海冰通过从大西洋的热水来融化,解释米歇尔博士Tsamados,海冰研究员伦敦大学学院

“这种热量不能融化冰。但是我们试图在模型中弄清楚的问题是:这种热量真的要陷入困境吗?“

(Tsamados是近600人参加马赛克的北极研究探险最大的北极研究探险。碳简介必威手机官网最近加入它的前六周的探险,因为它通过了巴伦海和高纬度的中央北极地区。)

最近几十年,科学家们观察到巴伦支海上空的冰层正在迅速减少。根据美国宇航局数据由于卫星记录始于20世纪80年代初,因此该地区海冰覆盖的总面积跌幅近一半。(大部分海冰在巴伦斯海中发现吹入来自北极中心。)

研究表明,海冰的这种消失可以引发海洋的结构的转变。

可能的原因为此,当海冰融化夏天时,它补充了散热的淡水层,坐在温暖的大西洋层上方。随着较少的海冰,淡水Dwindles的数量,导致海洋层之间的定义削弱。

反过来,这导致海洋混合在一起,将更多的大西洋升温朝向表面。Tsamados说,这种“Atlantification”又可以从下面融化冰块:

“通过去除冰,你基本上从北冰洋顶部取下毯子,并导致它醒来。这将海洋从非常平静地转变为更具活力的东西。“

他说,另一种方式可以破坏海冰的消失可以破坏北极结构,是让它脆弱的表面风。这些风可以搅拌海洋 - 再次允许大西洋热量朝着海洋表面绘制。

说明,也可以通过海洋电流进入北极的大西洋的升温来驱动atlantification贝特博士,马赛克海洋队的领导者和阿尔弗雷德韦格纳研究所的研究科学家(AWI.)。他讲碳简短:必威手机官网

“[atlantification]可能与水流入的热量有关。我们还不知道为什么它发生了。“

“atlantification”一词首先用于发表的学术文件biwei68682017年。本文,由此引领伊戈尔戈科夫教授,警告说:

“我们表明最近的冰线减弱,欧亚盆地东部中间深度大西洋水层的削弱,在海洋内部增加了冬季通风,使这个地区结构类似于西欧亚盆地。

“这种侵犯了欧亚盆地的”atlantification“代表了朝向新的北极气候国家的重要一步,大西洋流入的作用就有很大的作用。”

冰研究

参加马赛克远征的科学家正在使用一系列乐器来研究北冰洋。

探险队以德国破冰船为中心,围绕着怪异的破冰船故意冷冻到海冰中高纬度北极的西伯利亚以上。由于它在明年向北移动,船将被动地与冰漂移。

马赛克的“海洋城”在极天的黑暗中观看。信用:碳诗句的雏菊邓恩必威手机官网

在海冰上,科学家们已经建立了一个庞大的冰营。该营地分为各种“城市”测量变化对北极气候系统的不同部分。其中一个是“海洋城市”,它将使用各种仪器测量水柱上各种高度的水温和盐度。

一个这样的仪器是“ice-tethered分析器“。该装置由浮子束缚在冰的表面上,其支撑绳索延伸到海洋中。在绳索上,小型机器人仪器上下移动 - 不断地在水柱中的不同高度测量温度和盐度。

马赛克科学家在Akademik Fedorov的甲板上组装了一个“冰束缚的分析器”。信用:碳诗句的雏菊邓恩必威手机官网

没有知道漂流冰会带走的地方,但研究人员希望最终最终弗拉姆海峡,位于格陵兰岛和斯瓦尔巴堡,一座大型挪威北极岛之间的海洋段落。

在他们的旅程中,Tsamados说,他们可能会发现atlantification的更多“热点” - 远离牧师海外:

“最后,[探险]将到达FRAM海峡 - 大西洋水的”出口区“。所以,[研究人员]将是采样的大西洋水,这些水已经穿过北极行程,现在在弗拉姆海峡开始。这将非常有趣。“

加拿大

俄罗斯

冰漂点开始

2019年10月6日

潜在的漂移路线

9月2020年

格陵兰

斯瓦尔巴德

偏光线路线

弗拉姆海峡

Tromsø

2019年9月20日

2019年9月20日从Tromso出发的北极海距离Tromso的路线北京北京中心大约85摄氏度约为85摄氏度,在那里它于2019年10月6日(红色)附加到冰浮板上。茅草箭头说明了船舶可能在其年度长期旅途中漂移的区域,这将在FRAM海峡附近结束。信贷:汤姆普拉特碳简介必威手机官网

边缘的生活

除了影响海冰水平,atlantification可能会对居住的小野生动物居住的独特野生动物造成令人担忧。

巴伦海含有商业上重要的鳕鱼股票而且是一个“重要的喂养地面“对于大鲸鱼。该地区支持21.鲸鱼物种,包括米克鲸鱼,精子鲸,驼背鲸和团体。它也是在家灰色和竖琴密封件,这是北极熊捕食的。

Fluke潜水驼背鲸(Megaptera novaeangliae),斯瓦茨海,斯瓦尔巴德·群岛的野生海运。信用:imagebroker / alamy股票照片
Fluke潜水驼背鲸(Megaptera novaeangliae),斯瓦茨海,斯瓦尔巴德·群岛的野生海运。信用:imagebroker / alamy股票照片

这里生活的许多鱼类群体高度适应北冰洋的独特结构。atlantification可以从该地区驾驶鱼北方反过来,这可能反对影响依赖于食物的大型海洋动物。

Atlantification也可能导致鱼群更常见于大西洋中以进入北极。

一种学习2018年出版地发现,黑腿Kittiwakes - 一只在巴伦斯海和斯瓦尔巴德·群岛喂养的海鸟 - 在过去十年中转移了他们的饮食,以纳入更多的大西洋鱼种。该研究作者写道,海鸟可以被视为“atlantification的信使”。

说,巴伦斯海中的冰水可能对北极其他地区的野生动物产生深远的影响艾丽迪逊州博士,艾米马赛克生态系统研究团队的共协调员和AWI研究科学家。她讲碳简短:必威手机官网

“冰是一种携带来自北极的边缘部分到中央北极的生物的环境 - 因此这可能对在不断增长的季节中有什么”播种种群“的影响。”

术语“种子种群”是指在一个位置形成的动物或植物群,然后被运输到另一个位置,作用于在第二位置中补充数字。

嵌套在圣保罗岛,Priabilof群岛,Bering海,西南阿拉斯加的黑腿Kittiwake。信用:设计Pics Inc / Alamy股票照片
嵌套在圣保罗岛,Priabilof群岛,Bering海,西南阿拉斯加的黑腿Kittiwake。信用:设计Pics Inc / Alamy股票照片

引爆点?

围绕atlantification的一个突出问题是它可以将北极推向A“引爆点“ - 气候系统可能是不可逆转的和自我加强的变化。

在海外的海外atlantification的一个关键可能的驾驶员是海洋冰的消失。然而,一旦引发,Atlantification会导致海冰的进一步融化,这可能又导致更具稳定性。

然而,研究人员仍然有很多关于atlantification以及它如何与其他海洋流程有关 - 这难以说atlantifcation是否真正是一个自我加强的“积极反馈”,Tsamados:

“这些模式的这种模式的变化可以被视为倾向于倾向于,因为它似乎是不可逆转的,至少在几年的规模上。但是,如果我们要冷却北极50年,那么它可能会恢复海冰,这些变化会反转。没有更多的研究,很难说。“

Daisy Dunne是在马赛克中选择报告的五名记者之一。一旦离开Tromso,她的成本被Alfred Wegener Institute覆盖,该研究所组织了探险。

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