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北極洋流大變動!西伯利亞汙染物加速擴散威脅極地生態

一項突破性研究發現,北極重要的跨極洋流(Transpolar Drift)遠比過去認知的更加動態。隨著海冰融化和洋流模式改變,來自西伯利亞河流的汙染物正以更快的速度擴散,對脆弱的極地生態系統構成日益嚴重的威脅。

這項發表在《自然通訊》期刊的研究,由英國布里斯托大學主導的國際團隊完成。研究首次以驚人細節呈現西伯利亞河流輸出的淡水、沉積物和汙染物如何穿越北冰洋。這些輸送路徑高度多變,且深受氣候條件影響。

跨極洋流將海冰、淡水和懸浮物質從西伯利亞大陸架帶往北冰洋中心,最終進入通往北歐海域的弗拉姆海峽。這條橫跨北極的洋流不僅輸送營養鹽、氣體和有機化合物等天然物質,也攜帶微塑膠和重金屬等人為汙染物。

研究發現,由於北冰洋環境高度變化,這些來自河流的物質並非沿著固定路線移動,而是會隨著季節變化、海冰形成與融化等因素,採取多樣且不斷變動的路徑。這導致天然物質和汙染物都能快速且廣泛地重新分佈。

研究團隊利用氧和釹同位素分析海水、海冰和雪樣本,建立地球化學追蹤資料。這種「化學指紋」技術讓科學家能追蹤這些物質的來源,並觀察它們在北冰洋中心為期一年的變化過程。

特別值得注意的是,沿著跨極洋流形成的海冰不僅是被動的運輸媒介,更主動影響物質的擴散模式。這種海冰在形成過程中會捕捉來自多條河流的物質,創造出複雜的混合物,並將其輸送到遙遠的地方。

隨著夏季海冰因暖化持續消退,洋流和漂流模式正在改變。這些變化可能大幅改變淡水和河流物質在北極的分佈,對生態系統、生物地球化學迴圈和海洋動力學產生深遠影響。

這項研究也挑戰了長期以來將跨極洋流視為穩定輸送帶的觀點。最新發現顯示,這個自19世紀90年代挪威探險家南森發現的洋流,在時間和空間上都具有高度變異性。

研究團隊強調,雖然這項研究並未聚焦特定化合物,但它揭示了關鍵的運輸機制,這對於預測北極物質輸送在暖化氣候下將如何演變至關重要。