波弗特环流稳定的第一个观测证据这可能是大量淡水释放的前兆
一项新研究首次提供了反气旋波弗特环流稳定的观测证据，该波弗特环流是加拿大盆地的主要环流，也是北极最大的淡水水库海洋。
(资料图片)
该研究使用了两位合著者提供的 2011-2019 年“动态海洋地形”卫星数据的新扩展记录，以及 2003-2019 年的广泛水文数据集，以量化环流海面高度的变化最近几年。
截至 2014 年，之前依赖早期动态海洋地形数据的观测和建模表明，与 1970 年代的气候学相比，环流已经加强并增加了 40% 的淡水含量。环流的稳定可能是大量淡水释放的先兆，这可能会产生重大影响，包括影响全球气候的关键组成部分大西洋经向翻转环流 (AMOC)。
波弗特环流“已经过渡到准稳定状态，其中环流海面高度的增加速度放缓，淡水含量趋于稳定。此外，由于来自太平洋和楚科奇海陆架的冷水和咸水输入减少，以及来自太平洋和楚科奇海陆架的较轻水的夹带增加，在深处隔离暖/咸大西洋水的冷盐跃层已经显着变薄。波弗特海东部。波弗特环流最近的转变与其位置向东南的变化有关，这是由于区域风力的变化，”根据发表在《自然地球科学》杂志上的文章“北冰洋波弗特环流的近期状态转变” 。
“我们的结果表明，冷盐跃层的持续变薄可以调节目前的稳定状态，从而允许淡水释放，”文章指出。“这反过来可能会使副极地北大西洋变得清新，从而影响 AMOC。”
由于不断变化的环流可能会对北极的水文结构、物理过程和生态系统产生许多潜在的本地和远程影响，“因此，更好地了解与此类变化相关的因素——包括根本原因——具有很高的意义，”文章指出。
“人们应该意识到北冰洋环流的变化可能威胁到气候。值得关注的不仅是融化的冰和失去栖息地的动物，”该论文的第一作者Peigen Lin说。林是中国上海交通大学海洋学院的副教授，他在马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所 (WHOI) 作为博士后研究员进行了研究。
由于环流是北冰洋最大的淡水水库，“如果淡水被释放并最终扩散到北大西洋，它可能会影响翻转环流，并且在极端情况下会破坏它，”共同作者罗伯特皮卡特说，WHOI物理海洋学系资深科学家。
该研究包括对波弗特环流的长期趋势和冷盐跃层变薄的原因的检查，从海面高度和淡水含量方面量化了环流的演变。“这两者都表明波弗特环流在本世纪第二个十年已经稳定下来，”林说。
该研究还解决了随着环流的演变，盐跃层显着变薄的原因。该研究指出，最近离开楚科奇海的太平洋起源冬季水量的减少解释了部分变薄，并且由于环流向东南移动而来自东波弗特海的影响增强可能也导致变薄。
最近记录的环流状态“并不代表回到了 2003 年的初始状态，当时环流较弱并且部分位于东南盆地。相反，在加强的风应力旋度下，尽管环流已经收缩，但它仍在不断加强，并保持着过剩的淡水储存，”文章指出。
林说，关于环流的一个目标是了解其变化背后的机制，这最终可以让科学家预测环流在未来可能会做什么。
皮卡特说：“这个环流一直在增长，而且每个人都在期待它的释放，这一事实让社区感到困惑。” “如果环流系统及其淡水的积累和释放可以在某种程度上变得可以预测，那岂不是很棒吗?然后，也许我们还可以阐明气候变暖将对这个系统产生什么影响。”
该研究的资金由国家科学基金会提供;美国国家海洋和大气管理局;上海浦江计划和上海极地前沿科学中心;欧洲航天局项目和自然环境研究委员会;日本教育、文化、体育、科学和技术部的可持续发展北极挑战项目;和北极可持续发展挑战 II (ArCS II)。伦敦大学学院的共同作者 Harry Heorton 和 Michel Tsamados 为这项研究提供了 2011-2019 年的最新动态海洋地形数据。日本海洋地球科学技术机构 (JAMSTEC) 的共同作者 Motoyo Itoh 和 Takashi Kikuchi 提供了有关波弗特环流源水的系泊数据。
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