东西伯利亚海洋流受夏季淡水流入左右……获得预测北极环境变化的线索
还确认了太平洋海水流入与气压差的关联性……“有望提前3个月进行预测”

研究结果显示,在主导北冰洋环境变化的核心海域——东西伯利亚海,夏季淡水流入是决定洋流流向的主要因素。这证实了除过去被认为是洋流变化主因的风之外,因河水注入引发的盐分变化也发挥着重要作用。


极地研究所4日表示,北冰洋研究团队综合分析了东西伯利亚海大陆架海域的洋流观测资料、卫星资料和长期海洋再现资料,查明了洋流变化机制。

盐分变化导致的东西伯利亚海洋流季节变化。北极东西伯利亚海及太平洋邻近海域洋流示意图(上)与东西伯利亚海沿岸剖面(A-A’)海平面高度、盐分、洋流等对比图(下)。研究团队供图

盐分变化导致的东西伯利亚海洋流季节变化。北极东西伯利亚海及太平洋邻近海域洋流示意图(上)与东西伯利亚海沿岸剖面(A-A’)海平面高度、盐分、洋流等对比图(下)。研究团队供图

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东西伯利亚海是太平洋海水与来自西伯利亚河流的淡水汇合并扩散至整个北冰洋的关键通道。该地区洋流、水温和盐分的变化会直接影响海冰分布、生态系统以及北冰洋环流结构,因此被视为理解北极环境变化的重要区域。


改变洋流方向的不是风,而是淡水


研究团队对2021年至2023年收集的观测资料进行分析后发现,夏季(7月至9月)东西伯利亚海沿岸与外海的洋流会出现相反方向流动的现象。


沿岸地区受风影响,洋流向西流动;而大陆架外侧的外海,向东的流动则更为强劲。研究团队解释称,这种差异源于西伯利亚河流注入的大规模淡水。


研究团队表示,淡水流入后,表层盐分下降,导致沿岸海平面相对升高,由此形成的沿岸与外海之间海平面坡度,会将洋流推向东侧。研究由此确认,除既有认知中的风之外,由淡水流入引发的盐分变化也是左右洋流的核心因素。

“阿拉翁”号在东西伯利亚海开展现场观测活动。极地研究所供图

“阿拉翁”号在东西伯利亚海开展现场观测活动。极地研究所供图

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研究团队还发现,西伯利亚与阿拉斯加之间的气压差与太平洋海水流入北冰洋规模的变化有关。尤其是,这种气压配置经分析会比太平洋海水实际流入提前约3个月出现,因此也提出了其未来可用于预测北冰洋环境变化的可能性。


极地研究所首席研究员 Park Taewook 表示:“这项研究查明了对气候变化最为敏感的北冰洋中洋流变化的核心原理。洋流是影响北冰洋热量和淡水输送、海冰分布以及营养盐循环的基础流动,因此将成为今后理解和预测北冰洋环境变化的重要基础资料。”


极地研究所所长 Shin Hyeongcheol 表示:“从科学上揭示陆地、海洋和大气相互作用的研究,将成为应对未来气候危机和北极生态系统变化的重要基础。”



此次研究在海洋水产部“北冰洋变暖—海洋生态系统变化监测及未来展望研究”项目支持下开展,研究结果已于今年4月刊登在国际学术期刊《Nature Partner Journal Climate and Atmospheric Science》上。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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