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西北航道多年海冰状况

1 简介
在过去的几十年里,北极海冰的范围有所缩小(科米索,引文2012年;迈尔等人,引文2014 ), 厚度 (Kacimi & Kwok,引文2022 年;郭,引文2018)和年龄(Tschudi 等人,引文2020)。根据最新的气候模型预测,未来海冰会减少,到 2050 年,北极夏季可能会出现海冰无冰的情况(Notz 和 SIMIP Community,引文2020)。一些研究使用模型预测表明,随着夏季海冰的减少被开放水域面积的增加所取代,未来整个北极的航行可能会变得更加实用(例如 Crawford 等人,引文2021 年;梅利亚等人,引文2016年;穆德里克等人,引文2021 年;史密斯和史蒂芬森,引文2013年;魏等人,引文2020)。穿过北极的船舶航行提供了更短的路线,通过西北航道和北海航线连接太平洋和大西洋,而不是巴拿马和苏伊士运河或绕过合恩角。

西北航道通常被称为船舶航行的“圣杯”,可能的航线位于加拿大北极地区(图。1)。加拿大北极地区的船舶交通量一直在增加(Dawson 等人,引文2018年;皮佐拉托等人,引文2016年),甚至豪华游轮“水晶宁静”号也于2017年和2018年两次成功穿越西北航道南线。在西北航道的加拿大西部北极地区航行尤其具有挑战性(图。1)因为通常有相当数量的多年冰(MYI)本质上比季节性冰更厚、更坚固。因此,MYI 可以持续整个夏季融化季节,在夏季和初秋的航运高峰期仍然对航行构成威胁。最近的观测表明,西北航道加拿大西部北极地区的 MYI 仍然相对较厚(Babb 等人,引文2020 年;哈斯和豪威尔,引文2015年;郭,引文2018)。此外,气候模型预测,即使北冰洋的很大一部分在夏季没有海冰,MYI 仍将存在于加拿大北极的许多地区(Laliberté 等人,引文2015年;穆德里克等人,引文2021)。

Howell 等人之前的一项研究。(引文2008)调查了西北航道加拿大西部北极地区的 MYI 状况(图。1)从1968年到2006年。主要结果是,气候变化造成的变暖的影响尚未导致1968年至2006年期间这些地区的MYI条件明显减轻。豪厄尔等人。(引文2008)进一步证明,加拿大西部北极地区许多西北航道地区的 MYI 稳定性是第一年冰(FYI)老化到 MYI 和从北冰洋进口 MYI 相结合的结果。具体而言,发现来自这两个来源的 MYI 在融化季节期间通过西北航道的加拿大西部北极地区向南流动,并在麦克林托克海峡和富兰克林地区积聚。图。1)。该过程作为“排水陷阱机制”运行,从而维持西北航道中 MYI 的高浓度。

自 Howell 等人上次对加拿大北极西北航道地区的 MYI 状况进行评估以来,已有 14 年了。(引文2008年),此后泛北极海冰发生了巨大变化。最值得注意的是,过去 14 年呈现出 43 年卫星无源微波记录中最低的泛北极 9 月海冰范围(NSIDC,引文2020)。2012 年夏季,波弗特海首次几乎不结冰(Babb 等人,引文2016 年),然后又在 2016 年(Babb 等人,引文2019)。2007 年卫星时代,西北航道北线首次几乎完全不结冰(Howell 等人,引文2009 年),2011 年的情况甚至更轻(Howell、Wohlleben、Komarov 等人,引文2013)。最近在北极最古老、最厚海冰的地区形成了冰间湖(Ludwig 等人,引文2019年;摩尔等人,引文2018年;摩尔等人,引文2021)。

考虑到这些最近发生的巨大变化,我们的研究更新了 Howell 等人之前的分析。(引文2008)从1968年到2006年,包括过去14年的变化(即跨越1968年至2020年的记录)。具体来说,对于覆盖西北航道的加拿大西部北极地区,我们(i)通过比较 1968-2006 年和 2007-2020 年来讨论 MYI 变异性,以及(ii)讨论调节西北航道沿线 MYI 浓度的动态和热力学过程的最新变化。

2 数据与方法
我们使用来自加拿大冰局数字档案 (CISDA) 的海冰数据,该数据是加拿大冰局 (CIS) 1968 年至 2020 年每周冰图的汇编。每周 CIS 冰图整合了来自各个国家的所有可用海冰信息。主要来源是来自RADARSAT-1(1996−2007年)、RADARSAT-2(2008−2020年)或RADARSAT星座任务(2020年至今)的合成孔径雷达(SAR)。冰图提供了不同冰类型(例如FYI和MYI)、不同冰发展阶段和海冰浮冰尺寸分布的部分海冰浓度的多边形。Tivy 等人提供了 CISDA 的完整描述。(引文2011),数据可在以下网址获取: https://iceweb1.cis.ec.gc.ca/Archive/page1.xhtml?lang = en。

使用 CISDA 量化长期海冰变率和变化的主要问题是冰图准备中使用的源信息随着时间的推移而变化(加拿大冰局档案文档系列,引文2007a)。CIS 此前已确定 CIS 冰图编制历史上的六个重要时期(表格1)。因此,独联体为加拿大北极地区制定了质量指数,作为量化这六个时期技术变化的指标,并在加拿大冰务档案文件系列中进行了全面描述(引文2007b)。本研究中使用的区域的质量指数显示在表2范围从 0(差)到 5(优秀),其中 3 为平均。据我们所知,自 2005 年以来,CIS 尚未确定新的时期,但随着最近出现更多卫星(例如 RADARSAT-2、Sentinel-1 和 RADARSAT Constellation Mission),质量预计将与 2005 年类似,甚至更高。 1996−2005 年。

看着表2揭示了 CISDA 的一个众所周知的偏见,即 MYI 浓度在早期被高估,特别是在伊丽莎白女王群岛,因为冰图分析师假设该地区的任何冰都是 MYI(Tivy 等人,引文2011)。因此,在获得实时卫星数据之前对加拿大北极地区 MYI 的估计可能过高。蒂维等人。(引文2011)对现有数据集进行了全面比较,即使在 1996 年转向 RADARSAT 时期之后,考虑到 17 周的航运季节,也没有发现 MYI 存在时变基础的证据。尽管如此,我们仍然避免计算趋势以尽量减少潜在的可能性我们分析中的技术变化。然而,我们注意到,当卫星前周期的 MYI 条件相互比较或与最近的卫星周期变化相比时,它们可能会被人为增强。这种不确定性是无法量化的,因此,当我们比较 2007-2020 年和 1968-2006 年的 MYI 条件时,我们还将它们与 1978-2006 年卫星周期 MYI 条件进行比较,以提供一系列潜在的不确定性。

对于 1968 年至 2020 年的每一年,我们提取了 6 月 25 日至 10 月 15 日 17 周期间的研究区域的平均 MYI 面积,如图所示图。1。17 周的时间段代表加拿大北极地区航运季节的最外界,该时间段的平均海冰状况已用于评估海冰趋势和变化(Derksen 等人,引文2018年;蒂维等人,引文2011)。我们展示了 MYI 区域的时间序列图。1与 1991-2020 年平均值的百分比差异(异常),这是当前世界气象组织 (WMO) 气候标准正常值。我们还提供了 1968 年至 2006 年和 2007 年至 2020 年每个地区 MYI 面积百分比差异的平均值,均相对于 1991 年至 2020 年的气候。

继豪厄尔等人之后。(引文2008年)我们还使用 CIDA 来估算 FYI 老化产生的 MYI 数量以及加拿大北极地区西北航道区域动态进口/出口的 MYI 数量。度过夏季融化季节的 FYI 将于 10 月 1 日升级为 MYI。因此,在我们的研究区域中,FYI 升级为 MYI(即 FYI 老化)的量是通过 9 月份最后一张冰图(即 10 月 1 日生日之前的冰图)上出现的 FYI 量来估计的。为了估计区域内动态交换的 MYI,我们从航运季节(即 6 月 25 日)第一个冰图的 MYI 面积中减去 9 月最后一个冰图上的 MYI 面积。正值表示 MYI 净增益,这意味着该地区的冰进口超过冰融化/出口。反过来,

我们还利用了扩展的高级甚高分辨率辐射计 (AVHRR) 极地探路者 (APP-x; Wang & Key,引文2005 年),从 1982 年到 2020 年,可在以下网址获取: https://www.ncei.noaa.gov/access/metadata/landing-page/bin/iso?id = gov.noaa.ncdc:C00941数据以空间分辨率提供25 km,表面皮肤温度和反照率的不确定性分别为 1.98 K 和 0.10 (Wang & Key,引文2005)。虽然 2 m 气温是评估长期温度变化的最常用指标,但表面皮​​肤温度也被证明是一个有用的气候指标(例如 Wang & Key,引文2003)。此外,APP-x 是唯一提供对北极海冰表面皮肤温度和反照率进行长期、一致卫星观测的数据集。我们使用表面皮肤温度和反照率来深入了解加拿大西部北极地区西北航道的表面条件发生的变化。

3 MYI 变异性:1968-2006 年 vs 2007-2020 年
表3显示了加拿大北极西北航道地区1968年至2006年、1978年至2006年、2007年至2020年航运季节(6月25日至10月15日)期间MYI浓度的百分比。与 1968-2006 年相比,2007-2020 年所有地区的 MYI 均减少了 41% 至 62%,但伊丽莎白女王群岛除外,该群岛仅减少了 12%(表3)。从空间上看,当将 1968 年至 2006 年的 MYI 浓度与 2007 年至 2020 年的 MYI 浓度进行比较时,这些地区的对比非常明显(图2)。当 2007 年至 2020 年的 MYI 状况与 1978 年至 2006 年(即卫星周期)的 MYI 状况进行比较时,百分比变化与 1968 年至 2006 年相似,且在 ±1−3% 范围内。

图3说明了西北航道选定区域 1968-2006 年(蓝色)和 2007-2020 年(红色)航运季节期间 MYI 面积百分比差异相对于 MYI 面积 1991-2020 年气候的时间序列。最显着的特点是图3自 2007 年以来,所有地区都出现了相当大的负异常。平均而言,2007 年至 2020 年,MYI 区域异常减少了 33%。在穿过西北航道最直接的航线西帕里海峡,1999 年仍然是 MYI 最轻的年份航运季节期间负异常率为 71%(图3)。从频率上看,过去14年中,波弗特海、富兰克林和西北极航道有13年出现负异常;过去 14 年中的 10 年在西帕里海峡和伊丽莎白女王群岛;过去 14 年中有 9 年是在麦克林托克海峡。

西北航道这些区域内形成极轻冰年(即 1998 年、1999 年、2007 年、2011 年和 2012 年)的过程在其他地方讨论过(例如 Alt 等人,引文2006年;豪厄尔等人,引文2010年;Howell、Wohlleben、Komarov 等人,引文2013)。然而,我们要强调的一点是,1999 年在 1968-2006 年期间明显异常,但 MYI 状况在 2-3 年内迅速恢复(图3)。当我们观察 2007 年至 2020 年期间时,2007 年至 2016 年期间,MYI 状况长期减少并出现负异常,然后近年来在西方 Parry Chanel 内逐渐恢复(图3)。

显然,2007 年至 2020 年航运季期间,所有这些地区所经历的 MYI 负异常数量在整个 52 年记录中是前所未有的。然而,西北航道这些地区的 MYI 时间序列的振荡性质如图所示图3表示 CAA 内部运行的 MYI 恢复流程。这些过程可以在一年到几年的时间内发挥作用,具体取决于它们是否是热力学和/或动态的(例如 Alt 等人,引文2006年;豪威尔和布雷迪,引文2019年;Howell、Wohlleben、Komarov 等人,引文2013年;融化,引文2002)。我们现在调查这些地区 MYI 复苏的变化,将 2007 年至 2020 年的最近一段时间置于历史背景中。

4 加拿大北极群岛 MYI 恢复
CAA 内的 MYI 恢复是从北冰洋导入 MYI 以及 FYI 老化的函数(Alt 等人,引文2006年;豪厄尔等人,引文2008年;融化,引文2002)。MYI 通过 CAA 西部地区向南输送,其中麦克林托克海峡和富兰克林地区充当排水陷阱,前提是有足够的余地(即渠道中的开放水域)以容纳来自北纬地区的 MYI(Howell 等人) .,引文2008)。北冰洋 MYI 几乎总是通过伊丽莎白女王群岛进口到 CAA,但波弗特海和西帕里海峡(即通过麦克卢尔海峡)之间的冰交换在夏季(即八月和九月)和进口期间变化更大。秋季(即 10 月和 11 月)出口(Howell、Wohlleben、Dabboor 等人,引文2013)。当 MYI 通过 Byam-Martin 海峡从伊丽莎白女王群岛出口时,也会在西帕里海峡积累(Howell 等人,引文2009年;融化,引文2002)除了本地仅供参考的老化(Howell 等人,引文2016)。这些过程对于西部地区的 MYI 恢复非常重要,因为当它们足以在西部帕里海峡建立 MYI 舌头时(例如图2,左)与波弗特海相连,输入通量将西帕里海峡中的 MYI 推向麦克林托克海峡,随后它可以向南流动并进入排水陷阱(Howell 等人,引文2008)。

随着冰补充周期的启动,在 MYI 损失惨重的一年之后,CAA 内的 MYI 恢复可能最为强烈。传统上,在 CAA 内出现异常轻微海冰状况之后的几年(例如 1982 年和 1998 年;图3),经历了数年的恢复期。然而,自 2007 年以来,许多地区的 MYI 复苏过程一直难以像过去那样轻松地补充 MYI,在 2007 年至 2020 年 MYI 较低年份之后,积极异常现象较少(图3)。

西北航道西部地区 1968-2006 年、1979-2006 年和 2007-2020 年平均 FYI 老化量和 MYI 动态运输量的 MYI 面积变化百分比如下:表4这些组件的时间序列如图所示图4。与 1968-2006 年相比,2007-2020 年期间动态 MYI 面积交换减少了 22%,这表明可用于向南迁移的 MYI 减少。与 1968-2006 年相比,2007-2020 年期间的 FYI 老化量也减少了 47%,这表明与之前相比,2007 年之后能够幸存于夏季融化的 FYI 面积较小。将 1978-2006 年的卫星周期与 2007-2020 年进行比较,动态 MYI 面积交换的恢复幅度减少了 30%,FYI 老化面积减少了 44%。

为了更好地理解 2007 年之后 MYI 复苏的近期下降,我们比较了前几十年 MYI 历史较少年份(即 1982-1986 和 1999-2004)之后的复苏机制。为了进行比较,我们还显示了 1982 年至 1986 年 10 月的第一份 CIS 冰图(图5) 1999–2004 (图6),以及 2007-2020 年(图7)说明了整个地区复苏的两个组成部分(即 FYI 老化和 MYI 动态进口)。我们还强调了选定年份麦克林托克海峡 MYI 状况的每周演变(图8)。

a 1982年至1986年和1999年至2004年的历史MYI复苏
在伊丽莎白女王群岛、西帕里海峡、富兰克林和麦克林托克海峡地区,1982 年和 1983 年小冰年之后的 MYI 恢复主要是 FYI 老化(图4)。豪厄尔等人。(引文2009)之前发现,较短的融化季节导致了这段时间内更多的 FYI 老化。从 1982 年到 1986 年,麦克林托克海峡 MYI 状况的每周演变也说明了 FYI 从 10 月 1 日之后的时间序列中的颠簸中老化了相当大的情况;然而,10 月 1 日之前的 MYI 振荡也表明 MYI 南移(图8)。在不包括冰漂流的情况下,很难使用 CISDA 来隔离北冰洋 MYI 进口的来源(即麦克卢尔海峡和/或伊丽莎白女王群岛),不幸的是,在此期间无法获得数据。然而,对 1984 年至 1986 年 8 月和 9 月 CISDA 每周冰图的手动检查显示,来自伊丽莎白女王群岛的 MYI 通过比亚姆-马丁海峡(未显示)向南冲刷。FYI 的老化和 MYI 的逐渐进口共同使南部地区充满了 MYI,并重新建立了 MYI 舌,将波弗特海与 1982 年和 1983 年断开的西帕里海峡连接起来(图5)。

1999年至2004年的MYI恢复与1982年至1986年期间不同,因为它是FYI老化和MYI进口相结合的结果(图4)。麦克林托克海峡 MYI 条件的每周演变也说明了综合恢复过程,其中 MYI 面积在融化季节期间增加(即动态进口),随后在 10 月 1 日之后进一步增加(即 FYI 老化)(图8)。Howell 等人详细描述了这种组合的 MYI 恢复过程。(引文2008)和豪厄尔等人。(引文2009)和最近使用跟踪海冰漂移的研究证实了北冰洋 MYI 输入发生在麦克卢尔海峡和伊丽莎白女王群岛(Howell 等人,引文2013年;豪威尔和布雷迪,引文2019)。图6说明来自两个来源的 MYI 与当地生长的 MYI 一起向南流动,填满了麦克林托克海峡和富兰克林,并重新建立了连接波弗特海和西帕里海峡的 MYI 舌。在此期间,动态 MYI 恢复的增加和 FYI 老化的减少归因于融化季节的延长,这为从北冰洋进口 MYI 和额外的 FYI 融化提供了更大的机会(Howell 等人,引文2009)。

b 2007 年至 2020 年 MYI 复苏的最新变化
2007 年至 2020 年期间,西北航道的 CAA 西部地区经历了数个淡 MYI 年(图3)。仅在伊丽莎白女王群岛境内,MYI 恢复的频率和幅度在此期间保持一致(图4;表2)。对于伊丽莎白女王群岛以南地区,从 2007 年到 2020 年,与 1968 年至 2006 年相比,西帕里海峡和麦克林托克海峡的 FYI 老化下降了约 50%,富兰克林海峡下降了约 77%(表2)。此外,与整个 1968 年至 2020 年期间相比,伊丽莎白女王群岛以南地区 2007 年至 2012 年的 MYI 恢复幅度最小(图3)。2012 年夏季,这些地区几乎没有 MYI(图7)。然而,2012 年之后,伊丽莎白女王群岛以南地区的复苏开始再次加快,只有富兰克林地区没有恢复到接近 2000 年代的水平(图3)。

1 MYI动态交易所的变化
我们要解决的第一个问题是 MYI 排水陷阱机制是否从 2007 年到 2020 年继续运行。虽然与前几年相比频率较低,但 2007 年到 2020 年 MYI 恢复组成部分的时间序列仍然表明这些排水陷阱的几年陷阱区域经历了动态 MYI 导入(图4)。2007-2020年MYI的空间分布表明,在2007-2012年和2015年MYI特别亮的时期,可以看到MYI从伊丽莎白女王群岛向南漂移(图7)。这两项观测结果都为 2007 年至 2020 年 MYI 通过西部 CAA 向南迁移提供了证据。此外,观察 2007 年至 2020 年麦克林托克海峡 MYI 状况的每周演变表明,与相比,这一时期 MYI 流动开始得更早。往年(图8)。融化季节期间的 MYI 振荡提供了额外的证据,表明 MYI 正在向南转移,尽管与 2007 年之前相比,2007 年至 2020 年期间的变化较小。

总体而言,很明显,MYI 排水陷阱机制在 2007 年至 2020 年期间一直保持运行,并继续充当 CAA 南部地区 MYI 的主要供应路线。那么,如果排水陷阱机制仍然活跃,为什么自 2007 年以来 MYI 的动态复苏与 1999-2004 年相比一直减弱呢?我们认为,这是因为2007年至2020年期间,北冰洋MYI主要通过伊丽莎白女王群岛的较小孔径流入CAA,而不是通过麦克卢尔海峡从波弗特海流入。Howell 和 Brady 为这一过程提供了支持(引文2019)谁使用RADARSAT图像发现从北冰洋到伊丽莎白女王群岛的海冰面积流量显着增加,但从1997年到2018年穿过麦克卢尔海峡没有趋势。进一步的支持由图2c 说明从 2007 年到 2020 年,比亚姆-马丁海峡地区的 MYI 浓度有所增加,表明更多的 MYI 正在通过伊丽莎白女王群岛向南冲刷。穿过伊丽莎白女王群岛的 MYI 运输是间歇性的,因为存在许多小航道和入口,而且冰拱或普遍的冰拥堵可能会阻碍 MYI 运输。事实上,西帕里海峡接收来自伊丽莎白女王群岛和波弗特海的 MYI。然而,虽然该地区在 2007 年至 2010 年、2016 年和 2018 年确实经历了动态净进口,但只有 2016 年高达 28%(图4)。西帕里海峡 MYI 的恢复主要是由 FYI 老化引起的(图4),而连接波弗特海和西帕里海峡的 MYI 舌头直到 2018 年才完全建成(图7)。总而言之,虽然排水陷阱机制仍然有效,但从 2007 年到 2020 年,其效率有所下降。

从历史上看,由于冰拥堵和融化季节较短,MYI 通过 CAA 的速度非常缓慢(Howell 等人,引文2009)。结果,梅尔林(引文2002)提出,在气候变暖的情况下,由于过境速度更快(即季节性消融较少,并且有更多的开放水域来容纳来自高纬度的MYI),到达CAA南部海峡(即麦克林托克海峡和富兰克林海峡)的北冰洋MYI可能会更厚。 。自 2007 年以来,更快的过境过程可能很明显,并且也得到了豪厄尔和布雷迪的海冰面积通量估计的支持(引文2019年),这意味着MYI现在在到达南部海峡之前可能有相对较短的时间来稀化。然而,MYI 不太可能像 Haas 和 Howell 那样厚(引文2015年)利用机载电磁冰厚度调查,没有发现任何证据表明麦克林托克海峡和富兰克林地区的冰比西北航道的高纬度地区更厚。事实上,哈斯和豪厄尔(引文2015)发现CAA的平均厚度从北到南减小,但仍然报告西北航道的整个CAA西部地区的冰非常厚,其中最厚的是伊丽莎白女王群岛的比亚姆-马丁海峡地区。梅尔林(引文2022)最近报告称,2009 年伊丽莎白女王群岛内的冰厚度值与 1970 年代相似,并提供证据表明,促进该地区厚 MYI 形成的过程并未停止。此外,图2c 没有证据表明,从 2007 年到 2020 年,产生厚 MYI 的伊丽莎白女王群岛以北 MYI 协调明显减少。

2 仅供参考 老化变化
将我们的注意力转向 FYI 老化,我们认为最近几个热力学因素的变化影响了 FYI 在我们研究地区 2007 年至 2020 年夏季融化季节中的生存能力。观察 APP-x 表面皮肤温度的时间序列对于所有研究区域而言,2007 年至 2020 年期间的异常情况主要是积极的(图9)。所有地区的皮肤温度也都经历了显着的趋势,从伊丽莎白女王群岛每十年上升 0.83°C 到富兰克林地区每十年上升 1.39°C(表5)。张等人。(引文2019年)报告称,1948年至2016年期间,加拿大北极地区的年平均气温较1986年至2005年上升了2.3°C。在所有地区,仅供参考的衰老与皮肤温度之间存在统计上显着的去趋势相关性(表6)。根据这些异常、趋势和相关性,我们认为气温升高有助于减少我们研究地区的老龄化(仅供参考)。

然而,值得注意的是,虽然显着,但 FYI 老化与表面皮肤温度之间的去趋势相关性相对较低(约 0.4),并且表明其他因素也有助于最近 FYI 老化的减少。例如,所有地区的反照率也呈下降趋势,这表明从 MYI 到 FYI 的过渡(表5)。由于 FYI 的反照率低于 MYI,从 MYI 到 FYI 的过渡已被证明可以增加海冰吸收的太阳热量并促进融化(Perovich 等人,引文2002年;佩罗维奇和波拉申斯基,引文2012年;斯特罗夫等人,引文2014)。此外,在 CAA 中形成的平滑的陆地 FYI 可以支持北极海冰的一些最高的表面融化池覆盖率(Landy 等人,引文2014)这将进一步促进太阳热吸收的增加。在我们所有的研究区域中,FYI 老化和反照率之间确实存在统计上显着的去趋势相关性(表6)。

有助于减少仅供参考的老化的另一个潜在热力学因素是更长的融化季节。从 1979 年到 2018 年,CAA 内的融化季节长度每十年增加 5.1 天(Howell & Brady,引文2019)和更长的融化季节在统计上与 FYI 老化的减少有关(Howell 等人,引文2009)。最后,一个间接热力学因素也可能导致最近 FYI 老化的减少,即 FYI 较薄,在融化季节中生存会更加困难。豪厄尔等人。(引文2016)表明,在过去 50 多年里,CAA 内多个地点的陆地 FYI 厚度已减薄约 25 厘米。

5。结论
我们总结了西北航道加拿大西部北极地区 52 年的 MYI 状况,更新了 Howell 等人之前的分析。(引文2008)从 1968 年到 2006 年,包括过去 14 年(即 1968 年至 2020 年总计)的变化。平均而言,2007 年至 2020 年航运季节期间的 MYI 面积异常比 1991 年至 2020 年的气候低约 33%。2007年至2020年的负异常频率在52年的记录中是前所未有的:过去14年中,波弗特海、富兰克林和西北极航道有13年为负异常;过去 14 年中,西帕里海峡和伊丽莎白女王群岛有 10 年为负值;过去 14 年中有 9 年麦克林托克海峡呈负值。与 1968 年至 2006 年相比,2007 年至 2020 年期间 MYI 复苏的组成部分也有所下降,其中 FYI 老化减少了约 47%,动态 MYI 交换减少了约 21%。

尽管 2007 年至 2020 年期间出现了前所未有的 MYI 负异常,但 MYI 恢复的动态和热力学过程(维持 MYI 在这些地区的存在)继续运行,尽管幅度有所降低。这一结果证实了Howell等人的建议。(引文2008年)认为,西北航道 CAA 西部地区的 MYI 恢复过程可以促进 MYI 在人为变暖的情况下继续存在,2007 年至 2020 年 MYI 条件异常低就是例证。此外,服务于伊丽莎白女王群岛以北的区域向南流入西北航道的 MYI 水库自 2007 年以来几乎没有发生任何变化。随着北冰洋 MYI 厚度持续下降以​​及 CAA 内 FYI 老化持续减少,西北航道内 MYI 恢复也将下降。然而,在这两个 MYI 恢复过程停止之前,MYI 仍将对西北航道作为航线的实际使用构成相当大的危害。

发布日期:2024-01-26