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由于大西洋的温暖海水流入脆弱的极地生态系统，北冰洋自20世纪初以来一直在变暖——这比记录显示的要早几十年。弗拉姆海峡位于格陵兰岛和斯瓦尔巴群岛之间，是通往北冰洋的门户。一个国际研究小组重建了其变暖的近期历史。
利用海洋微生物中的化学特征，研究人员发现，上个世纪初，随着大西洋温度、盐度更高的海水流入，北冰洋开始迅速变暖。这种现象被称为“大西洋化”（Atlantification），而且这种变化可能先于现代仪器测量记录的变暖。该研究表明，自1900年以来，海洋温度上升了大约2摄氏度。与此同时，海冰在退缩，盐度在增加。
该研究发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。其研究结果首次提供了北冰洋大西洋化的历史视角，并揭示出北冰洋与大西洋之间存在超出先前所想的联系。这种联系塑造了北极的气候变化，并且由于极地冰盖的持续融化，还会对海冰消退和全球海平面上升有着重要影响。由于气候变化，世界上所有的海洋都在变暖，但北冰洋，这个世界上最小和最浅的海洋变暖最快。
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该研究的共同第一作者，剑桥大学地理学系的弗朗西斯科·穆希蒂耶洛（Francesco Muschitiello）博士说：“由于反馈机制，北极变暖的速度是全球平均变暖速度的两倍多。在卫星测量的帮助下，我们知道北冰洋在持续升温，尤其是过去的20年，但我们还想在一个尺度更长的背景下去研究最近的变暖。”
北极变暖的原因之一是大西洋化，然而根据能够监测该过程的仪器记录，例如卫星，只能追溯到大约40年前。北冰洋的变暖，会导致极地冰融化，影响全球海平面。随着冰的融化，暴露在太阳下的海洋表面增多，会加剧变暖，提高空气温度。随着北极地区持续变暖，该地区的永久冻土层将会融化，而永久冻土层中储存着大量的比二氧化碳更具破坏性的温室气体——甲烷。
研究人员利用来自海洋沉积物的地球化学和生态学数据，重建了过去800年来水体属性的变化。他们利用多种方法组合，精确测定了沉积物的年代，找到大西洋化的确凿证据——例如温度和盐度的变化。
“以上下800年的时间尺度观察时，温度和盐度记录看起来相当稳定。”来自博洛尼亚国家研究委员会极地科学研究所的联合首席作者泰西·托马索（Tesi Tommaso）博士说，“但在20世纪初，温度和盐度突然发生显著变化——这真的很明显。”
穆希蒂耶洛说：“北冰洋的大门口发生如此迅猛的大西洋化，我们对其成因十分感兴趣。我们将我们的结果与低纬度地区的海洋环流进行比较，结果发现这与拉布拉多海高密度水形成的放缓有很强的相关性。在未来变暖的情况下，由于格陵兰冰盖的融化，预计极地地区的深海环流将进一步减少。我们的研究结果表明，由于气候变化，我们似乎可以预计北极的大西洋化将会更加严重。”
研究人员说，他们的结果也暴露了气候模型可能存在的一个缺陷，即没有重现上世纪初的早期大西洋化。托马索说：“气候模拟通常没有在北冰洋重现这种变暖，这意味着我们还没有完全了解大西洋化的驱动机制。我们依靠这些模拟来预测未来的气候变化，但缺失的北冰洋早期变暖痕迹，正是我们所丢失的那块拼图。”
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翻译：黄晨
审校：赵欢
引进来源：剑桥大学（University of Cambridge）
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