南極洲周圍海域正在發(fā)生重大變化??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),南大洋的海水鹽度正在大幅上升,而且速度越來(lái)越快。這種變化導(dǎo)致深層隱藏的熱量上升,并從下方融化海冰。自2015年以來(lái),南極洲融化的冰量相當(dāng)于整個(gè)格陵蘭島的面積。更令人震驚的是,50年來(lái)未曾見(jiàn)過(guò)的巨大海冰洞再次出現(xiàn)。
結(jié)果會(huì)如何?全球變暖速度加快,風(fēng)暴加劇,以及依賴冰層生存的野生動(dòng)物面臨巨大困境。
研究人員發(fā)現(xiàn)南大洋發(fā)生了劇烈而意外的變化,表面水鹽度上升,海冰急劇減少。
自2015年以來(lái),南極洲的海冰融化面積相當(dāng)于格陵蘭島,這是近幾十年來(lái)地球上出現(xiàn)的最大規(guī)模的環(huán)境變化。南大洋的海水鹽度也在不斷升高,這一意外變化使問(wèn)題更加嚴(yán)重。
幾十年來(lái),海洋表面水位不斷下降(含鹽量降低),促進(jìn)了海冰的增長(zhǎng)。如今,科學(xué)家表示,這一趨勢(shì)已急劇逆轉(zhuǎn)。
海冰。圖片來(lái)源:南安普頓大學(xué)
利用歐洲衛(wèi)星數(shù)據(jù),南安普頓大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究發(fā)現(xiàn)北緯 50° 以南地區(qū)的地表鹽度突然上升。
與此同時(shí),南極洲周圍的海冰急劇減少,威德?tīng)柡5哪潞B”g湖重新出現(xiàn),海冰上出現(xiàn)了一個(gè)巨大的洞,面積幾乎是威爾士的四倍,自 20 世紀(jì) 70 年代以來(lái)從未出現(xiàn)過(guò)這種情況。
該研究結(jié)果于 6 月 30 日發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的南安普頓大學(xué)亞歷山德羅·西爾瓦諾博士表示:“鹽度更高的表層海水使深海熱量更容易上升,從而從下方融化海冰。這是一個(gè)危險(xiǎn)的反饋循環(huán):冰量減少導(dǎo)致熱量增加,熱量增加又導(dǎo)致冰量進(jìn)一步減少。”
莫德海隆冰間湖的回歸表明,當(dāng)前的狀況有多么異常。如果這種鹽度低、冰量低的狀況持續(xù)下去,可能會(huì)永久地重塑南大洋——以及地球。其影響已經(jīng)是全球性的:風(fēng)暴加劇、海洋變暖,以及企鵝和其他標(biāo)志性南極野生動(dòng)物的棲息地不斷縮小。
南大洋。圖片來(lái)源:南安普頓大學(xué)
在這些極地海域,寒冷的淡水表層覆蓋著來(lái)自深海的溫暖、咸度更高的海水。冬季,隨著海面冷卻和海冰形成,水層之間的密度差異(分層)減弱,使得水層混合,熱量向上傳輸,從下方融化海冰,并限制其增長(zhǎng)。
自 20 世紀(jì) 80 年代初以來(lái),南大洋表面水溫不斷下降,層化作用不斷加強(qiáng),將熱量困在下面,維持了更多的海冰覆蓋。
現(xiàn)在,新的衛(wèi)星技術(shù)與在水柱中上下移動(dòng)的浮動(dòng)機(jī)器人裝置提供的信息相結(jié)合,表明這種趨勢(shì)已經(jīng)逆轉(zhuǎn);表面鹽度正在增加,分層正在減弱,海冰已達(dá)到多個(gè)歷史最低水平 - 海冰中的大片開(kāi)闊海洋開(kāi)口(冰間湖)重新出現(xiàn)。
這是科學(xué)家第一次能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)南大洋的這些變化。與新發(fā)現(xiàn)相反,人們普遍預(yù)計(jì)人為氣候變化將在未來(lái)幾年內(nèi)維持南極海冰覆蓋。
南安普頓大學(xué)博士后研究員、論文合著者阿迪亞·納拉亞南 (Aditya Narayanan) 解釋說(shuō):“雖然科學(xué)家預(yù)計(jì)人類驅(qū)動(dòng)的氣候變化最終會(huì)導(dǎo)致南極海冰減少,但這種轉(zhuǎn)變的時(shí)間和性質(zhì)仍不確定。
先前的預(yù)測(cè)強(qiáng)調(diào)了海面淡化作用的增強(qiáng)和海洋分層的加強(qiáng),這或許能夠支撐海冰的持續(xù)覆蓋。然而,海冰——太陽(yáng)輻射的重要反射器——卻在迅速減少,這可能會(huì)加速全球變暖。
該研究的共同作者、南安普頓大學(xué)海洋科學(xué)皇家教授 Alberto Naveira Garabato 教授補(bǔ)充道:“新發(fā)現(xiàn)表明,我們目前的理解可能不足以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來(lái)的變化?!?/p>
“這使得持續(xù)的衛(wèi)星和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的需求變得更加迫切,這樣我們才能更好地了解冰海系統(tǒng)近期和未來(lái)變化的驅(qū)動(dòng)因素。”
編譯自/scitechdaily
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