2020年2月8日，美國國家航空航天局 Rexana Vizza / Matthew Segal
北極海冰是在2011年NASA的ICESCAPE任務中拍攝的，即“氣候對北極太平洋環境的生態系統和化學的影響”，這是一項船載研究，旨在研究北極變化的條件如何影響海洋的化學和生態系統。大部分研究於2010年夏季和2011年在Beaufort和Chukchi海進行。圖片來源：NASA / Kathryn Hansen
NASA的一項新研究顯示，由於海冰迅速融化，北極的主要洋流更快，更湍急。當前是北極微妙環境的一部分，現在這裡充滿了淡水，這是人為引起的氣候變化的結果。
利用12年的衛星數據，科學家們測量了這種稱為Beaufort Gyre的環形水流如何不穩定地平衡了前所未有數量的冷淡水的湧入，這種變化可能改變大西洋中的水流並冷卻大西洋的氣候。西歐。
Beaufort Gyre通過在海洋表面附近儲存淡水來保持極地環境的平衡。風繞著北冰洋西部，加拿大北部和阿拉斯加沿順時針方向旋轉回旋，在那裡自然地從冰川融化，河流徑流和降水中收集淡水。這種淡水在北極地區很重要，部分原因是它漂浮在溫暖的鹹水上方，並有助於保護海冰免於融化，進而有助於調節地球的氣候。然後，旋流在幾十年的時間內將這些淡水緩慢釋放到大西洋中，從而使大西洋中的水流將其少量帶走。
但是自1990年代以來，該旋流已經積累了大量的淡水-1,920立方英里（8,000立方公里）-幾乎是密歇根湖的兩倍。發表在《自然通訊》上的這項新研究發現，淡水濃度增加的原因是夏季和秋季海冰的損失。北極夏季海冰覆蓋層的這種長達數十年的下降使博福特渦流更多地暴露在風中，這使渦流旋轉得更快，並在其流中捕獲淡水。
持續的西風也將水流向一個方向拖拉了20多年，增加了順時針水流的速度和大小，並防止淡水離開北冰洋。長達數十年的西方風在該地區是不尋常的，以前，該地區每五到七年會改變方向。
科學家一直在關注Beaufort渦流，以防風向再次改變方向。如果改變方向，風將逆流，逆時針拉動它，並立即釋放積聚的水。
該書的主要作者湯姆•阿米蒂奇（Tom Armitage）表示：“如果博福特環流將過量的淡水排放到大西洋中，可能會減緩其循環。這將對半球範圍的氣候產生影響，特別是在西歐。”這項研究和極地科學家是美國加利福尼亞州帕薩迪納市NASA噴氣推進實驗室的研究人員。
從北冰洋釋放到北大西洋的淡水可以改變地表水的密度。通常，北極的水將熱量和水分散失到大氣中，並沉入海洋的底部，在那裡，它像輸送帶一樣將水從北大西洋帶到熱帶。
這種重要的洋流被稱為大西洋子午線翻轉環流，它通過將熱量從熱帶加熱的水帶到北緯（例如歐洲和北美）來幫助調節地球的氣候。如果放慢速度，可能會對海洋生物和依賴海洋生物的社區造成負面影響。
“我們不希望關閉墨西哥灣流，但是我們確實希望受到影響。這就是為什麼我們如此密切地監視博福特渦流的原因，”論文的合著者，美國宇航局戈達德極地科學家Alek Petty說。馬里蘭州格林貝爾特的太空飛行中心。
該研究還發現，儘管由於風的附加能量，博福特渦流失衡，但電流通過形成小的圓形水渦流而將多餘的能量排出。雖然增加了動盪有助於保持平衡的系統，它有可能導致進一步的冰融化，因為它融合了相對溫暖，鹽冷，淡水層的潛在水下面。反過來，融化的冰可能導致海洋養分和有機物質混合的方式發生變化，從而嚴重影響北極的食物鏈和野生生物。結果表明，隨著氣候變化，海冰袋逐漸消退，風與海洋之間形成了微妙的平衡。
佩蒂說：“這項研究表明，海冰的流失對我們剛剛發現的氣候系統具有非常重要的影響。”
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