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冰封大海的秘密：為何極地的開水區域如此重要？
在遼闊的極地海域中，四周圍繞著海冰的開水區域，即所謂的「多利尼亞」（polynya），這些神秘的水面不僅是科學家觀察生態的熱點，更是全球氣候與海洋循環的重要元素。極地的多利尼亞正在為應對氣候變化，提供關鍵的參考與洞察。
多利尼亞的概念與形成
多利尼亞是一個被海冰包圍的開放水域。這一地理術語的來源於俄文「полынья」，最早在19世紀被極地探險者所採用，來形容海中可通行的水域。多利尼亞主要分為兩種類型：沿海多利尼亞和中海多利尼亞。沿海多利尼亞通常出現在南北極的沿岸，受強風驅動而形成；而中海多利尼亞則在某些特定區域數量較少，尤其是南極的冷海域。
多利尼亞的存在不僅是自然現象，它們也是極地生態系統的重要組成部分。
多利尼亞的水文特徵
沿海多利尼亞的形成主要透過熱力學和風力的作用。當溫暖的海水上升，保持在冰點之上時，就會形成一個開水區。這可以減少冰的生成甚至停止其形成。此外，當強勁的卡塔巴季風將冰推離固定邊界時，會促成新冰的生成，這過程使得沿海多利尼亞成為南極海冰生成的重要來源地。
南極海底水與生態的關聯
南極海底水（AABW）是富含鹽分且非常密度的水，其存在於南極洲的深海層。而沿海多利尼亞的形成過程中，排放的鹽水能夠促進海底水的生成，這對全球海洋循環至關重要。這些水的流動不僅影響當地的生態環境，也對全球氣候變化有直接影響。
生態重要性與生物生產
多利尼亞通常擁有較高的生物生產力，成為海洋食物鏈中各種生物的滋養基礎。例如，許多海洋哺乳動物如海象、惡齒鯨和白鯨在多利尼亞中棲息。而對於企鵝等海鳥來說，沿海的多利尼亞則為它們提供了生存所需的理想環境。
多利尼亞的形成對於極地社區的生存與繁衍至關重要，它們提供了必要的食物資源。
人類的依賴與歷史
隨著時間的變遷，人類在極地地區的生存也仰賴於多利尼亞的存在。以北水多利尼亞為例，它不僅是生物生產的重要來源，還支撐著數千年的高緯度人類社區。此外，這些水域在歷史上也幫助了印地安人、挪威人及更近代的探險者如圖雷文明的發展，成為他們的生存依托。
現代導航的挑戰與機遇
在冷戰期間，美國海軍潛艇為了避免在北極冰層下浮出水面，開始尋找多利尼亞作為安全通行的路徑。1962年，USS Skate和USS Seadragon 在北極的同一個多利尼亞成功浮出水面，這次歷史性的會合展示了多利尼亞在現代導航中的戰略地位。
結語
隨着全球氣候變化的加劇，對多利尼亞的持續研究或許能幫助我們更深入理解極地生態系統和地球氣候的未來走向。這些神秘的開水區域是否仍將是我們探索北極與南極的重要窗口呢？
