气候变化在北极地区最为明显。北冰洋面积不到地球表面的3%,似乎对低纬度海洋的异常情况相当敏感。考虑到这一点,科研人员有必要阐明北极气候变化的部分原因是由大西洋和太平洋的海水异常(与正常情况不同)流入所导致的,这被称之为北冰洋化过程。尽管北极通常被视为一个统一受气候变化影响的系统,但北极的美亚盆地(受太平洋水域影响)和欧亚盆地(受大西洋水域影响)对气候变化的响应往往不同。自19世纪末第一次测量温度和盐度以来,在北冰洋表面漂浮着比咸水还轻的冷而淡的水,这层淡水阻止了深层的暖水融化海冰。在欧亚盆地,这种情况正在发生。暖而咸的水的涌入破坏了水体的稳定性,使其更容易发生垂向混合。冷而淡的上层海洋的稳定性正在减弱,海冰变得更容易受到来自海洋深处的热量的影响。随着混合增强和海冰的融化,这个过程会加速。深层营养丰富的水到达海表面时,海洋的生物生产力变得更高。相比之下,随着暖而淡的太平洋水的增加,以及海冰融化和河水积聚等局部过程,使得北极的美亚地区的表层和深层之间的分离更加明显。表层淡水的增加抑制了垂向混合过程和营养物质向海表的输运,从而使该地区的生产力降低。另外,研究者还探讨了这些物理变化如何影响北极系统的其他方面,包括化学成分和生物群落。在一些地区,融化的海冰让更多的太阳光进入海洋,食物链底部的有机体正在变得更有生产力。许多来自亚北极地区的海洋生物正在向北移动,在某些情况下,它们取代了当地的北极物种。这些变化改变了我们预测天气、洋流和海冰行为的能力,对北极居民、渔业、旅游业和航海业都有重大影响。
相关论文链接: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2020.00491/full
(郭亚茹 编译; 张灿影 审校)