北极变暖导致南部海域交通堵塞

在加拿大纽芬兰岛东北部海岸，1 月至 5 月间海冰随处可见。冰层厚度通常约为 20 英寸，随着天气变暖，冰层通常会消失，让货船、渡轮和渔船可以在几个月内穿梭于海面。

但去年并非如此。2017 年，厚达 19 英尺的冰层一直压在海岸附近，甚至到了 5 月和 6 月。两艘渔船在寒冷的旧冰层挤压下沉没，该地区的其他船只也面临着前所未有的危险。不幸的是，一项新研究表明，随着北极变暖导致更南端的冰层变厚，这些情况在未来将变得更加常见。

当冰层仍然包裹着纽芬兰海岸时，加拿大海岸警卫队的破冰船阿蒙森号正从魁北克市向北驶向哈德逊湾，船上载着准备研究淡水和海水之间相互作用的科学家和设备。

但哈德逊湾的海水和冰层必须等待。纽芬兰需要这艘船的能力，那里的冰层持续时间比正常情况下长得多，对水手来说很危险。这艘船是唯一可用的破冰船，可以为渡轮开辟一条安全的道路，并营救被困乘客。这导致科学任务被搁置，导致头条新闻宣称“气候变化研究人员因气候变化取消探​​险”。

但一切希望并未破灭。在海岸警卫队执行任务的间隙，仍在船上的研究人员决定充分利用这次绕行机会。他们开始工作，收集有关当年夏天造成许多人遇难的冰冻的数据。

“我们开始思考，我们是一艘装备齐全的破冰船上的海冰科学家，配备了研究海冰区域可能需要的所有海冰设备。我们为什么不趁着在这里的时候研究一下这个区域呢？”船上的一位研究科学家戴维·巴布说。在两周的时间里，他们在三块大浮冰上登陆，采集样本和测量数据，并从海岸警卫队直升机和船上的无人机上拍摄了冰的航拍图像。

他们的研究成果最近发表在《地球物理研究快报》上。它描绘了这样一个世界：越来越多的公司试图利用北极冰盖减少的机会，希望利用新开放的水域作为运送货物或人员的更快捷的方式。

“是的，从某种意义上说，北极正在开放，”美国国家冰雪数据中心高级研究员沃尔特·迈尔 (Walt Meier) 表示，他没有参与这项研究。“这为北极的开发提供了许多可能性，无论是航运还是资源开采。但在某些方面，这也使事情变得更加不确定，因为冰的流动性更强。即使在一年中的某些时候有更多的开放水域，你仍然必须小心当地和区域的情况。尽管总体上来说，开放水域面积较低，但在某些地区可能较高。从某种程度上来说，冰盖面积的减少使情况变得更加危险。”

研究期间采集的样本没有显示纽芬兰海岸常见的冰层，这种冰层会在一年内形成并融化。这是多年冰，它们从北极高地穿过狭窄的海峡，这些海峡通常会被更多的冰封住——你猜对了。

但在 2017 年，这个冰封的封锁线（称为“冰拱”）比往常更早地在纳尔斯海峡（埃尔斯米尔岛和格陵兰岛之间的一条狭窄水道）破裂。而且这个冰拱直到 1 月份才形成，使得来自北极和林肯海的较厚物质在秋季向南流动，沿着 1,864 英里的航程前往航道。

这本身并没有什么不寻常之处。纳尔斯海峡以北的地区是北极最厚的冰层堆积的地方，在冰拱形成之前，每年都有一些厚冰层通过狭窄的通道。只是随着北极海冰变薄，它变得越来越弱，更容易被风和洋流推来推去。这意味着它移动得更快，在融化之前可以走得更远。

去年的冰层流动甚至不是北极冰层通过这些通道流下的最极端情况。2007 年，横跨纳尔斯海峡的冰拱根本没有形成，导致大量冰层向南流动。那一年仍然保持着通过这些南部通道的长寿命多年冰层数量的记录，但 2017 年在其他方面已经超越了它。去年，冰层一直停留在纽芬兰海岸，直到 6 月 26 日——这是自 1997 年以来最晚的一次，当时加拿大开始使用雷达卫星数据来观察海冰覆盖情况。

春季风暴使问题更加严重。通常情况下，经过海峡的多年冰会停留在离岸较远的地方，当它缓慢向南移动时就会融化。三月份的两场风暴破坏了沿海的一些海冰，将数百座冰山推入航道，并将较厚的海冰挤压向纽芬兰海岸。

即使对于研究海冰流动的迈尔来说，这也是一个具有启发性的案例。“我知道冰可以流动数百公里。但我没想到会发生像 6 月份那样的情况，那时的冰足够厚，堆积得足够多，以至于可以流到那么远的地方——并在远离源头的地方造成如此严重的问题。”

可悲的是，这种情况在未来可能会变得更加普遍。正如作者在论文中总结的那样，“随着冰通量通过历史上被冰拱季节性阻塞的海峡增加，南纬地区可能会出现更厚的海冰——这是北极变暖和冰盖减少的违反直觉的结果。”

北极气温升高可能导致更南端的变化，包括——尽管这很奇怪——更冷的冬天和冰封的海洋。即使在多年冰消失之后，只要有季节性冰盖，风和洋流的运动就会将较薄的冰层推向更厚、更危险的山脊。

“这是我们未来需要更好地准备的事情，”首席研究作者戴维·伯伯在一份声明中说。“我们预计这种现象至少还会持续几十年，因为我们将在夏季过渡到无冰的北极。”