美国宇航局的一项新研究显示，由于海冰快速融化，北极的一股主要洋流速度更快，湍流也更大。海流是北极脆弱环境的一部分，现在这里被淡水淹没，这是人类造成的气候变化影响。利用12年的卫星数据，科学家们测量了这股被称为“波弗特环流”的环流是如何在前所未有的冷水和淡水的涌入之间保持平衡的——这种变化可能改变大西洋的洋流，并使西欧的气候变冷。
波弗特环流通过在海洋表面附近储存淡水来保持极地环境的平衡。风以顺时针方向吹向北冰洋西部、加拿大北部和阿拉斯加，在那里它自然地收集来自冰川融化、河流径流和降水的淡水。这种淡水在北极地区很重要，部分原因是它漂浮在温暖咸水之上，有助于保护海冰不融化，进而有助于调节地球的气候。然后，在几十年的时间里，漩涡缓慢地将这些淡水释放到大西洋中，使大西洋洋流将其少量带走。
但自上世纪90年代以来，这股环流已经积累了大量淡水——1920立方英里（8000立方公里）——几乎是密歇根湖水量的两倍。这次研究发现，淡水浓度增加的原因是夏季和秋季海冰的流失。北极夏季海冰覆盖率持续数十年的下降，使得波弗特环流更容易受到风的影响，风加快了环流的旋转，并将淡水困在水流中。持续的西风还将洋流向一个方向拖了20多年，增加了顺时针洋流的速度和大小，阻止了淡水离开北冰洋。这种长达数十年的西风对这个地区来说是不寻常的，以前，这里的风向每五到七年改变一次。
科学家们一直在密切关注波弗特环流，以防风向再次改变。如果风向改变，风就会把水流逆转，逆时针方向拉，同时把积聚的水释放出来。从北冰洋释放到北大西洋的淡水可以改变地表水的密度。通常，来自北极的水会失去热量和水分进入大气，并沉到海洋底部，在那里，它像传送带一样将水从北大西洋输送到热带。这股重要的洋流被称为大西洋经向翻转环流，它通过将热带暖水的热量输送到欧洲和北美等北纬度地区，帮助调节地球的气候。如果速度足够慢，它可能对海洋生物和依赖它的社区产生负面影响。研究还发现，尽管由于风的能量增加，波弗特环流失去了平衡，但洋流通过形成小而圆的水漩涡排出多余的能量。虽然增加的湍流有助于保持系统的平衡，但它有可能导致进一步的冰层融化，因为它将冰层下面的冷水、淡水和相对温暖的盐水混合在一起。融化的冰反过来又会导致海洋中营养物质和有机物质混合方式的改变，对北极地区的食物链和野生动物产生重大影响。结果表明，随着海冰在气候变化下逐渐减少，风和海洋之间的微妙平衡。
相关论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-14449-z
（郭亚茹 编译；於维樱 审校）
