科学家请海豹当潜水员,发现促使南极冰盖融化的洋流有季节性变化

在一项最新的研究中,科学家为了研究气候变化中的南极,聘请了海豹作为潜水员。他们在海豹身上加装了特殊的传感器来研究南极附近的洋流,发现一种名为“绕极深水环流(Circumpolar Deep Water)”的洋流在冬季会变得更大、更咸、更暖。目前通常认为,这股洋流可能会让南极冰盖融化的速度加快。这项研究发表于5月14日的《地球物理研究(Geophysical Research Letters)》杂志。

科学家请海豹当潜水员,发现促使南极冰盖融化的洋流有季节性变化

为了研究气候变化,科学家们在南极洲西部组建了一支“海豹科考队”。他们在这群海洋哺乳动物身上加装了传感器,来测量阿蒙森海的温度和盐度。在这片远离尘世的海洋深处,洋流可能会对冰盖的融化有加速作用,因此,此处的全年水环境信息对于预测冰盖融化和全球海平面上升有重要作用。

绕极深水环流的季节性变化

在短短的9个月之内,这群海豹便为科学家们收集了10000条对于这篇海域的观测数据。

科学家们籍此发现了绕极深水环流存在季节变化规律:相比于夏季,在冬季这股水流会变得更大、更暖、更咸。

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这股水流就像一个温暖的咸水“甜甜圈”,在500到1000米的深度环绕着南极运转。在阿蒙森海,这条温暖的水带被认为可以加速南极西部冰层的融化,如果这里的冰层全部消失,可以让全球的海平面上升3.2米。

阿蒙森海拥有整个南极洲最大,同时也是融化速度最快的两座冰川:斯威特冰川和派恩岛冰川。这两处的冰雪如果全部融化,意味着南极40%的冰盖会流入大海。

“这是我们第一次获得如此宏观的图景,这让我们看到了整个南极洋流系统的可变性。”加州理工大学的物理海洋学家安德鲁·汤姆森(Andrew Thompson)说。

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海豹“潜水员”

虽然研究阿蒙森海对于分析南极冰盖变化非常重要,但这种研究受到南极恶劣环境的重重阻碍。在以往,科学家们只能将设备通过锚绳沉入海底,或是在夏季冰层较薄的时候利用船只获得有限的数据。

为了打破这一现状,来自东安格利亚大学和斯德哥尔摩大学的研究人员与英国圣·安驻斯大学的海洋哺乳动物研究小组展开了合作。

研究人员将传感器粘在了7头象海豹与7头德威尔海豹的头上,让它们去探索了大约15万平方公里的海域。整个研究持续了9个月,这让科学家们看到了以往极难得到的冬季研究资料。海豹们一共记录了超过10000条不同的测量数据——与之相比,过去20年中科学家们用船舶等设备一共只获得了2000条数据。

“海豹是收集这些数据的绝佳助手”,该研究的第一作者,东安格利亚大学的物理海洋学家海伦·马利特(Helen Mallett)说道,“它们全年都在那里,可以轻松到达船只无法进入的地方。”

新的数据有助于弄清气候模型的准确性,并以此预测南极冰盖的融化速度。在帕萨迪纳的NASA喷气推进实验室工作的Yoshihiro Nakayama说:“我们的目标是了解南极海洋是如何与冰架相互作用的,并分析这对海平面上升会造成何种影响”,“但以往最大的问题是我们没有足够的数据。”

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新的征程

就在上个月,英国自然环境研究委员会和美国国家科学基金会宣布,将开展一项名为“国际斯威特冰川合作(International Thwaites Glacier Collaboration)”的研究。整个研究计划耗时5年,投资2000万英镑(约合1.7亿元人民币),这将使马利特和她的合作者们在2019年重返阿蒙森海。届时,会有另一组潜水技艺精湛的海豹与这批科学家合作,帮助我们更好的了解气候变化中的南极。

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