編者按：以下文章經The Conversation授權轉載，The Conversation是一家報道最新研究的線上出版物。
根據加拿大研究發表在英國皇家學會B輯刊的論文，加拿大東北部哈德遜灣低地的湖泊顯示出突變跡象，該地區是世界上最後經歷全球變暖的北極地區之一。
該研究團隊由來自安大略省皇后大學的Kathleen Rühland博士、John Smol博士和Neal Michelutti博士，安大略省環境部的Andrew Paterson博士，以及來自安大略省勞倫森大學的Bill Keller組成，他們從哈德遜灣西岸周圍的湖泊中提取了沉積物巖芯，並尋找了湖底死亡後沉澱的微觀藻類的變化。
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這些藻類，被稱為矽藻，位於食物鏈的底部，是湖泊生態系統的重要組成部分。當它們死亡並沉降到湖床時，會在不斷累積的沉積層中留下環境檔案。透過檢查隨時間的變化，研究人員可以追溯該地區的環境歷史。
哈德遜灣低地是北極地區抵禦全球變暖趨勢的最後堡壘之一，但在極短的時間內也屈服了。與北極大部分地區不同，低地地區的氣溫至少在 20 世紀 90 年代中期之前都保持相對穩定。由於哈德遜灣（最大的北部內陸海）海冰的持續存在提供了天然冷卻作用，該地區一直是北極的避難所，免受變暖的影響。
該地區先前的古湖沼學研究（湖泊歷史的研究）發現，哈德遜灣周圍湖泊的生物群落數百年來一直保持穩定——這與在北極大部分地區觀察到的因變暖而引起的生物群落的劇烈變化不同。
但僅在短短幾十年間，該地區的氣溫上升速度和幅度就非常驚人——即使以北極的標準衡量也是如此。氣候研究人員對哈德遜灣的最新研究報告稱，與 20 世紀 90 年代相比，海冰減少導致無冰期延長了約三週。海冰融化加速了該地區的變暖趨勢，迅速產生了正反饋效應，進一步加劇了變暖。
我們發現，200 多年來，湖泊首次顯示出氣候變化的跡象。矽藻記錄顯示，在過去二十年之前，整個記錄中都存在由底棲（底棲）物種組成的相對穩定和簡單的組合。在那時，出現了明顯的轉變，轉向更多樣化的組合，現在包括開放水域矽藻。這些矽藻變化與我們在極地地區各地湖泊和池塘中發現的變化非常相似，這些變化是對氣溫升高和冰雪減少的回應。但儘管哈德遜灣低地的變暖出現得較晚，但這裡發生的變暖速度和幅度卻是非同尋常的。
淡水生態系統對這種非常迅速和明顯的變暖的反應，對北極生態系統的未來具有許多影響。
這裡是世界最南端北極熊種群的家園，它們依賴永久凍土帶和海灣的海冰生存。在短短二十年間，變暖的反應可以在食物鏈的兩端被檢測到，從底部的初級生產者到頂部的北極熊。影響甚至在人類中也能感受到，極端和不可預測的天氣條件現在在該地區變得司空見慣，這使得原住民更難遵循他們傳統的捕魚和狩獵路線。
我們的研究結果表明，生態臨界點已被突破，可悲的是，我們正在目睹我們所知的北極生態系統的喪失。哈德遜灣低地是世界上最南端的北極地區，因此處於氣溫上升的最前沿。作為世界上最大的泥炭地地區之一，低地是世界碳的重要儲庫。如果全球變暖導致更多碳釋放到大氣中，其影響將具有世界範圍的重要性。
Kathleen Rühland 不為可能從本文中受益的任何公司或組織工作、提供諮詢、擁有股份或接受資助，並且沒有相關的隸屬關係。