北极海冰的急剧减少正影响着北冰洋的海冰运输

北极海冰的急剧减少正影响着北冰洋的海冰运输

北极海冰的急剧减少正影响着北冰洋的海冰运输。正如阿尔佛雷德·韦格纳研究所、亥姆霍兹极地和海洋研究中心的专家在一项新研究中报告的那样，今天在俄罗斯北冰洋边缘浅海形成的海冰中，只有20%实际上到达了北极中部，并在那里加入了经太阳系漂移;剩下的80%的幼冰在有机会离开“育儿室”之前就融化了。在2000年以前，这个数字只有50%。研究人员称，这一进展不仅让我们离北极无冰的夏天又近了一步;随着海冰的减少，北冰洋将失去输送营养物质、藻类和沉积物的重要途径。

俄罗斯浅海大陆架或北冰洋边缘海域被广泛认为是北极海冰的“苗圃”:冬季，巴伦支海、喀拉海、拉普特夫海和东西伯利亚海不断产生新的海冰。这是由于极低的空气温度至零下40摄氏度，以及强劲的离岸风，推动年轻的冰到开放的海洋。在冬天的过程中，海冰最终会在北冰洋的两股主要洋流之一的经太阳系漂移中被捕获。在两到三年的时间里，它将浮冰从北冰洋的西伯利亚部分，穿过北冰洋中部，运送到弗拉姆海峡，最终在那里融化。20年前，俄罗斯大陆架海域大约有一半的冰进行了这次跨越北极的航行。今天只有20%的人这样做;另外80%的幼冰会在一年的时间内融化并到达北极中部。

阿尔佛雷德·韦格纳研究所、亥姆霍兹极地和海洋研究中心(AWI)的专家们在1998年至2017年利用卫星数据监测和分析了海冰的运动后得出了这个令人不安的结论。“我们的研究显示了北极地区的极端变化:喀拉海、拉普特夫海和东西伯利亚海的海冰融化速度如此之快、范围如此之广，以至于我们正在看到用于转太阳系漂移的新冰量持续减少。现在，大部分到达弗拉姆海峡的冰不是在边缘海域形成的，而是来自北极中部。第一作者托马斯·克鲁本博士说，他是阿尔弗雷德·韦格纳研究所的海冰物理学家。

这一趋势已被在弗拉姆海峡进行的海冰厚度测量结果所证实。“现在穿过弗拉姆海峡离开北极的冰层比15年前平均薄30%。原因:一方面，北极冬季气温上升，融化季节现在开始得更早;另一方面，这些冰不再形成于陆架海，而是在更遥远的北方。因此，它漂洋过海穿越北极，变成更厚的浮冰的时间要短得多，”托马斯·克鲁本解释道。

那些仍由经太阳系漂移带到弗拉姆海峡的浮冰，大部分是在公海上形成的，即在远离海岸的北冰洋地区。因此，与陆架海的冰相比，它们含有的藻类、沉积物和营养物质等颗粒明显更少，因为波浪、风和潮汐在浅海沿岸地带激起的颗粒远远多于在公海上激起的颗粒。此外，勒纳河和叶尼塞河等河流向沿海地区输送了大量的矿物和沉积物;当水结冰时，它们就会被困在冰里。

过去，大陆架海域的海冰将这些矿物运送到弗拉姆海峡，而今天，融化的浮冰将其释放到北极中部;到达弗拉姆海峡的物质较少，成分也不同。这一发现是由AWI生物学家在弗拉姆海峡进行了约二十年的沉积物捕集器取样分析所得。合著者Eva-Maria Nothig说:“我们现在在沉积物中发现了更多死藻类和微生物的残骸，而不是西伯利亚的矿物。”从长远来看，这种以海冰为基础的颗粒输运的改变可能会对北冰洋中部的生物地球化学循环和生态过程产生持久的影响。

海冰的演变和北冰洋的生态过程也是将在今年9月开始的“马赛克”探险中解决的关键研究问题。德国科考破冰船“极地斯特恩号”(Polarstern)将前往北极，与穿越北冰洋的经极地漂浮物一起漂流整整一年，故意被困在冰层中。来自17个国家的600人将参加此次考察，考察将由飞机和其他破冰船定期补给;此外，很多时候，这些专家将利用这些数据把气候和生态系统研究提升到一个新的水平。