蒲福环流稳定的第一个观测证据 这可能是大量淡水释放的前兆

一项新的研究提供了反气旋波弗特环流稳定的第一个观测证据，该环流是加拿大盆地的主要环流和北冰洋最大的淡水水库。

该研究使用了两位合著者提供的2011-2019年“动态海洋地形”卫星数据的新扩展记录，以及2003-2019年的广泛水文数据集，以量化近年来环流海面高度的变化。

先前的观测和建模依赖于截至2014年的早期动态海洋地形数据，已经证明与40年代的气候相比，环流的淡水含量增加了1970%。环流的稳定可能是大量淡水释放的前兆，这可能会产生重大影响，包括影响大西洋经向翻转环流(AMOC)，这是全球气候的关键组成部分。

蒲福环流“已经过渡到准稳定状态，其中环流海面高度的增加已经减缓，淡水含量已经趋于平稳。此外，在深处隔离温暖/咸大西洋水的冷盐层由于来自太平洋和楚科奇海架的冷水和咸水的输入减少，以及来自波弗特海东部的轻水的夹带增加，已经明显变薄。最近蒲福环流的这种转变与其位置的东南移动有关，这是区域风强迫变化的结果。

这是根据发表在《自然地球科学》上的期刊文章“北冰洋波弗特环流的近期状态转变”得出的。

“我们的研究结果表明，冷盐层的持续变薄可以调节目前的稳定状态，允许淡水释放，”文章指出。“这反过来可能会使北大西洋次极地焕然一新，影响AMOC。

文章指出，由于不断变化的环流可能对北极的水文结构，物理过程和生态系统产生许多潜在的局部和远程影响，因此“更好地了解与这些变化相关的因素(包括根本原因)具有很高的兴趣。

“人们应该意识到，北冰洋环流的变化可能会威胁到气候。不仅仅是融化的冰和动物失去栖息地应该是一个问题，“该论文的第一作者Peigen Lin说。林先生是中国上海交通大学海洋学院的副教授，曾在马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)担任博士后研究员。

由于环流是北冰洋最大的淡水水库，“如果淡水被释放并最终扩散到北大西洋，它可能会影响倾覆环流，并且在极端情况下，破坏它，”共同作者罗伯特皮卡特说，他是WHOI物理海洋学系的资深科学家。

这项研究包括对蒲福环流的长期趋势和冷盐跃层变薄的原因的检查，根据海面高度和淡水含量量化了环流的演变。“这两者都表明，蒲福环流在本世纪的第二个十年已经稳定下来，”林说。

该研究还解决了随着环流演变而显着变薄的盐跃层变薄的原因。该研究指出，最近从楚科奇海流出的太平洋起源冬季水量的减少解释了一些变薄的原因，并且由于环流向东南移动，波弗特海东部的影响增强，也可能有助于变薄。

最近记录的环流状态“并不代表回到2003年的初始状态，当时环流很弱，部分位于东南部盆地。相反，在加强的风应力卷曲下，环流即使收缩也不断增强，并保持了过量的淡水储存，“文章指出。

Lin说，关于环流的一个目标是了解其变化背后的机制，这最终可以让科学家预测环流在未来可能做什么。

“社区对这个环流不断增长和增长的事实感到困惑，每个人都期待它释放，”皮卡特说。“如果环流系统及其淡水积累和释放可以变得某种可预测，那不是可以预测吗?然后，也许，我们也可以阐明气候变暖将对这个系统产生什么影响。

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