科学家发现北极河道因气候变化而改变
一组国际研究人员正在监测气候变化对加拿大北极地区和阿拉斯加大河的影响，他们确定，随着该地区急剧升温，其河流并没有像科学家预期的那样流动。
UBC Okanagan 的 Irving K. Barber 科学学院的助理教授Alessandro Ielpi博士是一名景观科学家，也是本周在《自然气候变化》杂志上发表的一篇论文的主要作者。这项研究由斯坦福大学的 Mathieu Lapôtre 博士、意大利帕多瓦大学的 Alvise Finotello 博士和拉瓦尔大学的 Pascale Roy-Léveillée 博士共同进行，研究了大气变暖如何影响流经永久冻土带的北极河流。
Ielpi 博士说，他们的发现有点令人惊讶。
“由于气候变化，北极西部是世界上经历最剧烈大气变暖的地区之一，”他说。“许多北方科学家预测河流会因大气变暖而不稳定。据了解，随着永久冻土融化，河岸变弱，因此北方河流的稳定性降低，预计会以更快的速度改变它们的河道位置。”
几十年来，这种由于气候变化导致通道迁移更快的假设一直主导着科学界。
“但这一假设从未根据实地观察得到证实，”他补充道。
为了验证这一假设，Ielpi 博士和他的团队分析了一组延时卫星图像——可追溯到 50 多年前。他们比较了阿拉斯加、育空地区和西北地区 10 条北极河流的一千多公里河岸，包括麦肯齐河、豪猪河、奴隶河、斯图尔特河和育空河等主要水道。
“我们测试了这样一个假设，即在气候变暖的情况下，永久冻土地区的大型蜿蜒河流流动得更快，我们发现恰恰相反，”他说。“是的，永久冻土层正在退化，但其他环境变化的影响，例如北极的绿化，抵消了它的影响。北极更高的温度和更多的水分意味着该地区正在绿化。在以前植被稀疏的地区，灌木正在扩张，变得越来越浓密和越来越高。”
沿河岸生长茂盛的植被意味着河岸变得更加稳定。
“这些河流的动态反映了全球气候变化对北极流域沉积物侵蚀和沉积的影响程度和影响，”Ielpi 博士及其同事在论文中写道。“了解这些河流响应环境变化的行为对于了解和应对气候变暖对北极地区的影响至关重要。”
Ielpi 博士指出，监测全球范围内的河岸侵蚀和河道迁移是一个重要的工具，应该广泛用于了解气候变化。作为这项研究的一部分，还分析了在非永久冻土地区发现的代表美洲、非洲和大洋洲气候变暖的河流数据集。这些河流的迁移速度与之前研究报告的一致，这与北极的河流不同。
“我们发现，在其洪泛区和集水区具有不同程度永久冻土分布的大型蜿蜒河流反而显示出一种特殊的迁移率范围，”Ielpi 博士说。“令人惊讶的是，这些河流在气温变暖的情况下以更慢的速度迁移。”
延时分析表明，在过去半个世纪中，北极蜿蜒的大型河流的横向迁移减少了约 20%。
“在过去的半个世纪里，大约 20% 的记录在案的北极水道的迁移减速是一个重要的大陆尺度信号。我们的方法告诉我们，20% 很可能是一个保守的衡量标准，”他说。“我们相信它可能与灌木化和永久冻土融化等过程有关，而这些过程又与大气变暖有关。
“科学思维通常通过渐进式发现而发展，尽管巨大的价值在于颠覆性的想法，这些想法迫使我们用新的眼光看待老问题，”Ielpi 博士说。“我们真诚地希望我们的研究能够鼓励其他地方的景观和气候科学家重新评估其他核心假设，这些假设经过测试可能会揭示我们不断变化的星球迷人而令人兴奋的方面。”
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