美國宇航局的一項新研究顯示，由於海冰快速融化，北極的一股主要洋流速度更快，湍流也更大。海流是北極脆弱環境的一部分，現在這裡被淡水淹沒，這是人類造成的氣候變化的影響。

利用12年的衛星資料，科學家們測量了這股被稱為"波弗特環流"的環流是如何在前所未有的大量冷淡水流入中實現不穩定平衡的——這種變化可能改變大西洋洋流，並使西歐氣候降溫。

波弗特環流通過在海洋表面附近儲存淡水來保持極地環境的平衡。風以順時針方向吹向北冰洋西部、加拿大北部和阿拉斯加，在那裡它自然地收集來自冰川融化、河流徑流和降水的淡水。這種淡水在北極地區很重要，部分原因是它漂浮在溫暖鹹水之上，有助於保護海冰不融化，進而有助於調節地球的氣候。然後，在幾十年的時間裡，漩渦緩慢地將這些淡水釋放到大西洋中，使大西洋洋流將其少量帶走。

但自上世紀90年代以來，這股環流已經積累了大量淡水——1920立方英里（8000立方公里）——幾乎是密歇根湖水量的兩倍。這項發表在《自然通訊》上的新研究發現，淡水濃度增加的原因是夏季和秋季海冰的流失。北極夏季海冰覆蓋率持續數十年的下降，使得波弗特環流更容易受到風的影響，風加快了環流的旋轉，並將淡水困在水流中。

持續的西風還將洋流向一個方向拖了20多年，增加了順時針洋流的速度和大小，阻止了淡水離開北冰洋。這種長達數十年的西風對這個地區來說是不尋常的，以前，這裡的風向每五到七年改變一次。

科學家們一直在密切關注波弗特環流，以防風向再次改變。如果風向改變，風就會把水流逆轉，逆時針方向拉，同時把積聚的水釋放出來。

"如果波弗特環流將多餘的淡水釋放到大西洋，它可能會減緩其環流。這項研究的主要作者、加州帕薩迪納的美國宇航局噴氣推進實驗室的極地科學家湯姆·阿米蒂奇說："這將對整個半球的氣候產生影響，尤其是在西歐"。

從北冰洋釋放到北大西洋的淡水可以改變地表水的密度。通常，來自北極的水會失去熱量和水分進入大氣，並沉到海洋底部，在那裡，它像傳送帶一樣將水從北大西洋輸送到熱帶。

這股重要的洋流被稱為大西洋經向翻轉環流，它通過將熱帶暖水的熱量輸送到歐洲和北美等北緯度地區，幫助調節地球的氣候。如果速度足夠慢，它可能對海洋生物和依賴它的社群產生負面影響。

我們預計墨西哥灣流不會關閉，但我們確實預計會受到影響。這就是為什麼我們如此密切地監測博福特環流，"該論文的合著者、馬里蘭綠帶的美國宇航局戈達德太空飛行中心的極地科學家亞歷克·佩蒂說。

研究還發現，儘管由於風的能量增加，波弗特環流失去了平衡，但洋流通過形成小而圓的水漩渦排出多餘的能量。雖然增加的湍流有助於保持系統的平衡，但它有可能導致進一步的冰層融化，因為它將冰層下面的冷水、淡水和相對溫暖的鹽水混合在一起。融化的冰反過來又會導致海洋中營養物質和有機物質混合方式的改變，對北極地區的食物鏈和野生動物產生重大影響。結果表明，隨著海冰在氣候變化下逐漸減少，風和海洋之間的微妙平衡。

這項研究表明，海冰的消失對我們的氣候系統有著非常重要的影響，我們只是剛剛發現。