北极独角鲸揭示气候模型的误差

潜入极地冰近2公里以下的独角鲸揭示,连接大西洋和北冰洋的巴芬湾地区的气候模型,低估了那里冬季的水温多达1℃。

潜入极地冰近2公里以下的独角鲸揭示,连接大西洋和北冰洋的巴芬湾地区的气候模型,低估了那里冬季的水温多达1℃。

由装有约一副扑克牌大小的组件──温深计和卫星发射器的独角鲸采集的新数据显示,早期在格陵兰岛和加拿大巴芬岛之间的升温过去十年间一直在持续。

对这一生物学上有重要意义的北冰洋地带,独角鲸提供了最好的冬季温度测量方式,并为揭示世界海洋升温提供了更多的数据。

因其长长的单牙而被称为“海上独角兽”的北极哺乳动物,这些长牙也传送了将海冰与下面温暖些的海水隔开的冬季表层海水的测量温度。据进行这项研究的西雅图华盛顿大学极地科学中心的克里斯汀·雷珠阿及其同事说,平均来说,这层水的厚度或称等温线,因地区而异,但来自独角鲸的数据显示它比气候模型的厚度小50至80米。

较薄的等温线使下面温暖的海水快速流转,从而加快冰融化。这个过程是可无限延续的:随着冰融化,海洋吸收更多的热量也就有更多的冰融化,如此反复。

无冰的夏天

参与这项研究在科罗拉多大学博尔德分校国家冰雪数据中心的气候学家梅尔·沃尔特说:“他们的发现说明,大气热量到海洋的转移率可能比我们想象的要高。”

巴芬湾是北冰洋一个物种异常丰富的地区,有众多易受气候变化影响的鱼类及水生哺乳类动物,但冬季航行困难,花费又大,所以那里冬季海水采样仍很少。因此,该区域气候模型是基于夏季数据建立的,并不可靠。

从2005、2006和2007年十二月至三月的三个冬季独角鲸采集的测量数据发现,该模型平均误差为整整为1度。然而,独角鲸得到的测量值与冬季直升机的一次探测样值是相符的。鲸海洋学家所记录的380至580米深海洋最温暖的温度为4.6 摄氏度。

梅尔说“比气候模型高1摄氏度就是很显著的温暖了,这表明该模型不够敏感,实用性不足。”

理想的研究人员

雷珠阿测量队于2005年开始测量,他们用网捕获14头独角鲸,在其背鳍装上电子传感器。

独角鲸经常潜入深海,这项研究中所记录的最深深度达1773米。他们时常返回水面(那时数据就通过极轨卫星传送),并不受表层冰的影响。

雷珠阿说,独角鲸确实是高效率低成本的,他们总是回到同一越冬地,所以他们所记录的数据有地理上的一致性 。而且他们不需要喂养或任何花费。总之,他们是完美的合作伙伴。

Arctic narwhals reveal climate-model errors

翻译:Jennifer Wang