隨著覆蓋北極的海冰在溫室氣體引起的變暖影響下持續縮小，它正在該區域引起一系列其他變化，包括先前冰封區域的大浪增長。這些海浪可能會加強並加速海冰的消融，導致脆弱的極地地區發生進一步變化。
全球變暖給北極地區帶來的變化已被充分記錄。那裡的氣溫上升速度是全球平均水平的兩倍。這種上升與北極海冰的減少有關，自 1970 年代後期以來，北極海冰的季節性最小面積已每十年縮小近 14%。這些變化可能正在影響世界較低緯度的天氣模式，儘管這仍然是科學家們持續研究的領域。
根據最近發表在《地球物理研究快報》雜誌上的一項研究，作為更多變化的最新跡象，北冰洋的海浪正在洶湧至前所未有的高度——這種轉變與海冰的流失有關，並可能進一步加劇海冰流失。
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“隨著開闊空間的擴大，不僅會產生更多更大的海浪，而且海浪的特性也會發生變化，”該研究的主要作者、華盛頓大學的海洋學家吉姆·湯姆森說。
在任何開闊水域，一絲微風都可能激起漣漪甚至波濤洶湧的海浪。您可以在您當地的池塘中看到這種情況，甚至可以透過對著一杯水的表面吹氣來看到。
但是，大片開闊水域給海浪足夠的時間真正滾動並形成湧浪。在海灘上滾滾而來的海浪是數百甚至數千英里之外的天氣和海洋模式複雜相互作用的產物。
湯姆森最近分析了 2012 年的資料，那是夏季海冰最小面積記錄最低的一年，發現在北極出現了前所未有的高度的湧浪。結果表明，在該地區的兩次重大風暴期間，海浪高達 16 英尺。
北極的湧浪可能會加速海冰的消退和海岸侵蝕，這兩個問題對該地區來說已經存在。
“湧浪攜帶更多能量，因此您可以預期它們會對（海冰）產生更大的影響。與短波相比，它們能夠更多地彎曲、拉伸和擠壓冰層，”湯姆森說。“這可能會真正改變海浪與冰層之間的相互作用。”
“隨著北極冰層變薄，海浪的影響也很大，因為薄冰更容易破碎，”美國宇航局北極研究員沃爾特·邁爾在電子郵件中說，他沒有參與湯姆森的研究。“現在，在新的北極地區，海浪更容易形成，它們更大，並且它們對冰層的影響也更大。”
湯姆森還說，在更南部的沿海地區，大量研究表明，海浪可以移動大量的沉積物或導致海岸侵蝕。
預測未來海浪活動及其影響的最大問題是資料。該地區觀測浮標數量有限，夏季研究受到季節短暫以及少數可以在這種惡劣和不穩定的環境中工作的破冰船和其他船隻的限制。
衛星資料可以填補一些空白並提供全域性視角，但潛在的海洋動力學可能會隱藏在它們的儀器之下。湯姆森說，與衛星從高空提供的視野相比，浮標位於一系列海浪的中間可以更豐富地瞭解正在發生的事情。
計算機建模還可以幫助研究人員瞭解廣泛的變化和動力學，湯姆森說，最終將是所有三種方法的結合，這將定義海浪對於不斷變化的北極海冰究竟意味著什麼。
湯姆森正在與一個國際研究團隊合作，在今年夏天研究北極不斷增長的無冰區域。“這表明了問題的複雜性；您需要海浪、冰、海洋、天氣專家，”他說。當他與氣候中心交談時，他剛剛從該地區的研究航行中返回，安裝監測裝置。這些勞動已經以近乎即時的速度返回資料。
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本文經氣候中心許可轉載。本文最初發表於 2014 年 8 月 19 日。