北极冰冻,海冰夏季速度减缓的原因
北极曾经是一片冰冻的广阔区域,现在正在经历快速变化。最引人注目的观察之一是海冰漂移的速度正在减缓。但为什么会发生这种情况?研究人员深入研究了这一现象背后的科学原因,并探讨了它对我们的潜在影响。
早期的研究表明,冬季和夏季的北极海冰平均漂移速度 (Arctic average drift speed ,AADS) 也呈上升趋势。但约克大学的的一项新的研究表明,海冰在夏季速度减缓,这一现象似乎有悖常理。根据最新的研究,夏季北极海冰漂移速度的减少主要由两个因素共同作用:海面高度(SSH)和风压的变化。研究表明,随着北极海域的海水变得更加淡,海面高度上升,是主要原因之一。此外,北极地区的风压减弱,这与北极地区的气流向北移动有关。海面高度 (SSH) 的变化将影响海洋倾斜,更平坦的海面意味着作用于海冰的力更小,从而导致漂移速度变慢;北冰洋上空的风应力会减小,这削弱了风对海冰的控制力,阻碍了其移动。
但夏季北极海冰漂移速度的减少是一个复杂的过程,涉及到多个因素的相互作用。此外,研究表明,海冰运动将在开始的一段时间继续加速,但未来的某个时候,动态才将发生转变。
此外,科学家们还表示,需要做更多工作来更详细地评估机制,以了解 SSH 和风应力在推动北极海冰运动变化方面的作用。
参考文献:Jamie L. Ward, Neil F. Tandon. Why is summertime Arctic sea ice drift speed projected to decrease? The Cryosphere, 2024; 18 (3): 995 DOI: 10.5194/tc-18-995-2024
一、北极海冰漂移速度跟哪些因素有关?
北极海冰漂移速度受多种因素影响,其中最主要的是风应力。此前相关研究,风应力是影响海冰漂移速度的最主要因素,尤其是大尺度大气环流的变化对海冰漂移的影响显着,不同方向和强度的风会引起海冰的加速、减速甚至改变运动方向。
除了风应力,海冰之间的摩擦力会影响海冰的运动速度;洋流也会对海冰的漂移产生影响,尤其是深层洋流;海冰厚度会影响海冰对风应力的响应,较厚的冰层会更稳定,不易被风吹动;大气环流的变化会引起风场的变化,从而影响海冰的漂移。
海冰漂移速度的时空变化对理解北极海冰快速减少机制十分重要,海冰运动决定了冰的形变、冰厚重分布和海冰的输送。不同大气环流指数对海冰运动的影响不同,其影响在春夏季节更为明显。
二、思考
还有哪些因素(例如大气河流或海洋涡流)能够显著影响海冰漂移模式和速度?由于海冰损失而导致的北极反照率变化如何与大气环流和云层形成相互作用,以及这对海冰融化率有何影响?海冰变化如何影响海洋生态系统和生物地球化学循环,以及这些反馈如何影响海冰动态?
这些有趣的问题旨在激发你的思考,助你更深入地理解,希望能为你带来新的启示和帮助~~~
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