日本國立研究開發法人海洋研究開發機構（JAMSTEC）地球環境部門北極環境變化綜合研究中心北冰洋環境研究團隊的伊東素代副主任研究員與加拿大海洋科學研究所合作宣佈，發現流入太平洋一側北冰洋加拿大海盆的太平洋源水的海洋熱輸送量在約20年內增加了1.5倍。研究團隊自2000年起持續進行繫留式觀測。通過結合衛星數據等進行的分析還發現，這種增加源於上游水溫上升，以及海冰減少導致暴露的海面吸收日照所產生的反饋效應。該研究有望為應對全球變暖作出貢獻。相關成果已發表在期刊《Journal of Geophysical Research Oceans》的2月13日刊上。
圖1 流入加拿大海盆的海洋熱輸送增加機制概要。（供圖：JAMSTEC）
受全球變暖影響，北極地區夏季海冰面積的減少已得到證實，自2010年以來，其面積已減少到1979-1999年間的5至7成。特別是在太平洋一側的北冰洋，海冰完全融化的時間在過去30年間增加了30天以上。這種海冰減少被認為是由於太平洋溫暖的海水通過白令海峽流入太平洋一側的北冰洋造成的。
另一方面，從太平洋流入位於北冰洋入口處的加拿大海盆的太平洋源水的海洋熱輸送的長期變化此前一直不明確。
自2000年以來，為捕捉流入加拿大海盆的暖水變化，JAMSTEC在位於該入口處的巴羅海底谷設置了3套繫留觀測系統，並持續進行監測。繫留觀測是一種將裝有水溫計和流速計等設備的繩索繫泊在海底以記錄各類數據的觀測方法，通過每1至2年回收和更換設備，可以觀察到各類數據的變動情況。
此前已知，源自太平洋的水流從白令海經白令海峽流入屬於北冰洋的楚科奇海，夏季約90%的水流會通過巴羅海底谷，進一步向下游的加拿大海盆擴散。
此次對迄今為止通過繫留觀測系統獲得的數據進行分析後發現，水溫呈現長期上升趨勢，相應地海洋熱輸送量也呈現增加趨勢（0.068太瓦/年），在約20年間增至1.5倍。通過研究季節性變化，還發現從夏季到秋季的太平洋源水儲熱量增加（水溫上升）是造成這一現象的主因。
另一方面還發現，盡管流經上游白令海峽的熱輸送量呈現增加趨勢，但與巴羅海底谷的年際波動並不相對應。
由此，研究人員驗證了太平洋源水在楚科奇海內的變化對其產生強烈影響的可能性。調查了巴羅海底谷的海洋熱輸送，以及通過衛星觀測到的楚科奇海海冰（覆蓋率）和海表水溫的波動。
結果表明，三者之間存在顯著相關。研究發現，巴羅海底谷的熱輸送波動受到楚科奇海東北部初夏海冰面積的強烈影響。當海冰少且水溫高時，熱輸送量較大；反之，當海冰多且水溫低時，熱輸送量較小。
海冰可以反射大部分陽光，但隨著水溫升高，楚科奇海的海冰融化、海面比例增加，可以推斷海洋吸收了大部分熱量。
伊東副主任研究員表示：「海洋熱輸送的增加正在引發加拿大海盆的複合性環境變化，如海洋變暖和海冰減少等。由於這種變化也會影響到當地的生物，因此今後持續展開觀測尤為重要。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Journal of Geophysical Research Oceans
論文：Increased Heat Transport Through Barrow Canyon and Its Impact on Subsurface Warming in the Western Arctic Ocean
DOI：10.1029/2025JC022717
