Language
Country/Area
No result found
從暖流到冰雪：什麼驅動了極地海冰的奇妙變化？
極地海冰的形成及其變化，對於我們理解全球氣候變遷及海洋生態系統具有重要意義。在這片龐大的冰雪世界中，polynya（開水區）成為一個引人注目的現象。這些被冰所包圍的開水區不僅是極地生態系統的核心，也顯示出冰雪與海洋之間的微妙互動。
Polynya這個詞源自俄文，最早用於描述水下的天然冰洞，歷經數個世代，已成為極地探險者用來描繪海洋的專有名稱。
當前，研究人員將polynyas分為兩類：沿海polynyas和中海polynyas。沿海polynas通常在南極和北極的沿岸存在，形成的原因主要是強烈的風力將冰推離岸邊。而中海polynas則多出現在冰蓋的核心，並且往往依賴於特定的海洋動力學來形成。
最著名的中海polynya之一是威德爾polynya，它位於拉札雷夫海，最早在1973年被觀測到，並在1974年至1976年間持續存在，最近一次在2017年重新出現。
形成過程
沿海polynas的形成過程包括兩種主要機制：
- 撞熱polynya依賴於熱力學，通常發生於暖水上升的情況下，保證水溫在冰點以上。
- 潛熱polynya則是通過下風向的katabatic（山谷）風驅動冰塊遠離固定邊界，例如海岸和固定冰。
這些polynyas的高冰生產速率使其成為密集水產生的重要來源，特別是在南極。
中海polynas則需要特定的氣候條件，例如極地氣旋的出現，以產生相對於開水區的漂冰運動。
南極底層水
南極底層水（AABW）是存在於南極洲海洋底部的高鹽水，對全球翻轉環流起著重要的作用。沿海polynas的潛熱聚集過程使南極底層水的生成得以加速，而這一過程中排放的鹽水會沉入海底。
生態系統的重要性
某些polynyas，如位於加拿大與格蘭蘭之間的北水polynya，具有季節性特徵，每年在相同時間出現。這使得許多動物能夠調整其生活策略，便於在這些地區生存。
在冬季，不願意向南遷徙的海洋哺乳動物如海象、獨角鯨和白鯨經常聚集在這些開水區中。
在這樣的極地生態系統中，polynyas對於海洋生物的繁榮與存活具有驚人的影響。例如，南極的阿德利企鵝群落大多數與coastal polynyas有關，polynya的面積通常會影響到這些冰鳥的巢穴大小。
人類的依賴
人的生存歷史同樣依賴於這些開水區。例如，北水polynya作為最大的北極polynya，為人類社區提供了必需的食物來源，幫助歷史上的高緯度人們生存至今。
北水polynya不僅支持著所有生物，還使得格蘭蘭的北部城鎮得以生存，包括卡阿納克、Qeqertat以及西兒帕盧克等地。
北極航行
美國海軍在20世紀50年代及60年代進行北極探險時，面臨著從厚厚的包冰中浮出水面的挑戰。1962年，USS Skate和USS Seadragon在北極的一個大polynya中浮出水面，成為美國大西洋艦隊和太平洋艦隊的首次極地交匯。
隨著氣候變遷的影響，極地海冰的變化將繼續引起人們的關注。這些開水區的出生、存在及消失究竟代表著什麼？並如何影響著整個生態系統與人類未來的生活方式？
