气候变化如何威胁北极的“最后冰区”

The crew of the U.S. Coast Guard Cutter Healy, in the midst of their ICESCAPE mission, retrieves supplies for some mid-mission fixes dropped by parachute from a C-130 in the Arctic Ocean in this July 12, 2011 NASA er the sea ice, catalyzing the plant blooms where they had never been observed.
The results raise concerns about the Last Ice Area but can’t immediately be applied to the entire region.Image: REUTERS/Kathryn Hansen/NASA (UNITED STATES - Tags: ENVIRONMENT SCIENCE TECHNOLOGY) THIS IMAGE HAS BEEN SUPPLIED BY A THIRD PARTY. IT IS DISTRIBUTED, EXACTLY AS RECEIVED BY REUTERS, AS A SERVICE TO CLIENTS. FOR EDITORIAL USE ONLY. NOT FOR SALE FOR MARKETING OR ADVERTISING CAMPAIGNS - TM3E86B0WCN01
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  • 研究人员报告称,北极一个名为“最后冰区”的地区已显现夏季海冰减少的迹象。

  • 这一区域的海冰正在逐渐变薄,卫星图像显示,2020年8月14日海冰密集度仅为50%,创下历史新低。

  • 这一创纪录的低海冰密集度令人意外,因为夏季初的平均冰厚看起来接近正常水平。

在快速变化的北极,该区域可能成为一处避难所,即一个在附近地区环境变得不适宜时,仍能持续养育依赖海冰物种的地方。该区域位于格陵兰岛以北以及加拿大北极群岛的岛屿之间。

“目前的观点认为,该区域可能是依赖冰层物种的最后避难所”

据《Communications Earth & Environment》上发表的一项研究显示,去年8月,格陵兰岛以北的海冰表现出其易受气候变化长期影响的脆弱性。

“目前的观点认为,该区域可能是依赖冰层物种的最后避难所。因此,如果正如我们的研究所示,它比人们此前假设的更容易受到气候变化的影响,那就非常重要。”首席作者、华盛顿大学应用物理实验室的极地科学家Axel Schweiger表示。

该区域过去全年都被冰层完全覆盖。Image: Felix Linhardt/基尔大学

这些最后的冰覆盖区域的状况,对于北极熊、海豹和海象而言都至关重要。北极熊利用海冰捕猎海豹,海豹利用海冰筑巢育幼,海象则将海冰作为觅食的平台。

“长期以来,人们普遍预期该区域将成为依赖冰层的主要避难所,物种,因为它是我们预计北极夏季海冰仍能存续的最后几个地方之一。”合著者、该大学应用物理实验室首席科学家Kristin Laidre表示。

该研究聚焦于2020年8月瓦恩德尔海(Wandel Sea)的海冰状况。该海域过去全年都被厚实的多年冰所覆盖。

“海冰在北极环流,具有特定的运动模式,并自然地堆积在格陵兰岛及加拿大北部海岸一带,”Schweiger表示。“在气候模型中,如果将其推演至未来一个世纪,该区域的海冰在夏季存续时间最长。”

与北冰洋其他区域一样,此处的海冰也在逐渐变薄,不过去年春季瓦恩德尔海的海冰平均厚度略高于往年。但卫星图像显示,2020年8月14日海冰密集度仅为50%,创下历史新低。

该研究考察了格陵兰岛以北的瓦恩德尔海,该海域位于北冰洋所谓的“最后冰区”之内。Image: Schweiger等人/Communications Earth & Environment

这项新研究利用卫星数据和海冰模型,确定了去年夏季创纪录低值的成因。研究发现,约80%归因于天气相关因素,例如风力将海冰打碎并推移。其余20%,即五分之一,则源于全球变暖导致的海冰长期变薄。

该模型模拟了6月1日至8月16日期间的情况,发现异常的风力将海冰推出该区域,同时多年期变薄趋势也起到了作用,使更多阳光得以照射并使海洋变暖。随后,当风力增强时,这股温暖的海水得以融化附近的浮冰。

2020年创纪录的低海冰密集度令人意外,因为夏季初的平均冰厚实际上接近正常水平。

“在2020年的冬季和春季,有一些较老、较厚的冰漂移到了该区域,但较薄、较新的冰已大量融化,暴露出开阔的海面,”Schweiger表示。“这开启了一个循环:尽管存在一些厚冰,海洋仍不断吸收热能以融化更多海冰。因此,在那些以较老、较厚的冰补充该区域冰层的年份,其效果似乎不如人们预期的那样明显。”

研究结果引发了对“最后冰区”的担忧,但Schweiger表示,这些结果不能立即适用于整个区域。此外,该区域开阔水域的增加将如何在短期和长期内影响依赖冰层的物种,目前尚不清楚。

“我们对“最后冰区”的海洋哺乳动物了解甚少,”Laidre说道,她同时也是水产与渔业科学学院的副教授。“我们几乎没有历史数据或当前数据,而现实是,关于这些种群的未来,问题远多于答案。”

其他合著者来自华盛顿大学和多伦多大学。该研究获得了美国国家科学基金会、美国国家航空航天局、加拿大自然科学与工程研究理事会、美国国家海洋和大气管理局、美国海军研究办公室以及加拿大世界自然基金会的资助。

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