日本国立研究开发法人海洋研究开发机构（JAMSTEC）地球环境部门北极环境变化综合研究中心北冰洋环境研究团队的伊东素代副主任研究员与加拿大海洋科学研究所合作宣布，发现流入太平洋一侧北冰洋加拿大海盆的太平洋源水的海洋热输送量在约20年内增加了1.5倍。研究团队自2000年起持续进行系留式观测。通过结合卫星数据等进行的分析还发现，这种增加源于上游水温上升，以及海冰减少导致暴露的海面吸收日照所产生的反馈效应。该研究有望为应对全球变暖作出贡献。相关成果已发表在期刊《Journal of Geophysical Research Oceans》的2月13日刊上。
图1 流入加拿大海盆的海洋热输送增加机制概要。（供图：JAMSTEC）
受全球变暖影响，北极地区夏季海冰面积的减少已得到证实，自2010年以来，其面积已减少到1979-1999年间的5至7成。特别是在太平洋一侧的北冰洋，海冰完全融化的时间在过去30年间增加了30天以上。这种海冰减少被认为是由于太平洋温暖的海水通过白令海峡流入太平洋一侧的北冰洋造成的。
另一方面，从太平洋流入位于北冰洋入口处的加拿大海盆的太平洋源水的海洋热输送的长期变化此前一直不明确。
自2000年以来，为捕捉流入加拿大海盆的暖水变化，JAMSTEC在位于该入口处的巴罗海底谷设置了3套系留观测系统，并持续进行监测。系留观测是一种将装有水温计和流速计等设备的绳索系泊在海底以记录各类数据的观测方法，通过每1至2年回收和更换设备，可以观察到各类数据的变动情况。
此前已知，源自太平洋的水流从白令海经白令海峡流入属于北冰洋的楚科奇海，夏季约90%的水流会通过巴罗海底谷，进一步向下游的加拿大海盆扩散。
此次对迄今为止通过系留观测系统获得的数据进行分析后发现，水温呈现长期上升趋势，相应地海洋热输送量也呈现增加趋势（0.068太瓦/年），在约20年间增至1.5倍。通过研究季节性变化，还发现从夏季到秋季的太平洋源水储热量增加（水温上升）是造成这一现象的主因。
另一方面还发现，尽管流经上游白令海峡的热输送量呈现增加趋势，但与巴罗海底谷的年际波动并不相对应。
由此，研究人员验证了太平洋源水在楚科奇海内的变化对其产生强烈影响的可能性。调查了巴罗海底谷的海洋热输送，以及通过卫星观测到的楚科奇海海冰（覆盖率）和海表水温的波动。
结果表明，三者之间存在显著相关性。研究发现，巴罗海底谷的热输送波动受到楚科奇海东北部初夏海冰面积的强烈影响。当海冰少且水温高时，热输送量较大；反之，当海冰多且水温低时，热输送量较小。
海冰可以反射大部分阳光，但随着水温升高，楚科奇海的海冰融化、海面比例增加，可以推断海洋吸收了大部分热量。
伊东副主任研究员表示：“海洋热输送的增加正在引发加拿大海盆的复合性环境变化，如海洋变暖和海冰减少等。由于这种变化也会影响到当地的生物，因此今后持续展开观测尤为重要。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Journal of Geophysical Research Oceans
论文：Increased Heat Transport Through Barrow Canyon and Its Impact on Subsurface Warming in the Western Arctic Ocean
DOI：10.1029/2025JC022717
