Reconstruction of Sea Ice Concentration in Northern Baffin Bay Using Deuterium Excess in a Coastal Ice Core From the Northwestern Greenland Ice Sheet
Reconstruction of Sea Ice Concentration in Northern Baffin Bay Using Deuterium Excess in a Coastal Ice Core From the Northwestern Greenland Ice Sheet
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利用格陵兰岛西北部冰盖沿海冰芯中过量的氘重建巴芬湾北部的海冰浓度
DOI：
10.1029/2019jd031668
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Fujita S. and Aoki T.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kurosaki Y.;Matoba S.;Iizuka Y.;Niwano M.;Tanikawa T.;Ando T.;Hori A.;Miyamoto A.;Fujita S. and Aoki T.
巴芬湾北部和北开阔水域波利尼亚海冰状况的变化通过海洋环流和大气与海洋之间的热平衡影响格陵兰西北部的人类活动。要评估海冰条件变化对周围环境的影响，重要的是要了解海冰长期变化的机制。在这项研究中，我们估计了格陵兰冰盖西北部的Sigma-A冰芯的年龄，并研究了年或季节的氘过剩(d过剩)与季节性海冰集中的关系。我们发现，1979年至2005年巴芬湾北部春季冰芯d过剩的时间变化与2-4月的海冰密度呈显著负相关(r=−0.61，p<；0.001)。利用这一关系，我们从格陵兰西北部冰盖钻探的冰芯重建了100年来海冰密度的时间变化。20世纪初的海冰密度比现在低。海冰浓度的下降与从巴芬湾获得的海洋沉积物的分析结果一致。我们还根据1945-1955年、1959-1969和1982-1992年的海冰密度与北大西洋涛动指数和伊卢利萨特气温的相关性，以及基于大西洋年代际涛动指数和格陵兰西部经向热输送的海洋条件，提出了1920-1940年代海冰集中是由大气条件控制的。
Variations in the conditions of sea ice in the northern part of Baffin Bay and North Open Water polynya influence human activity in northwestern Greenland through oceanic circulation and heat balance between air and sea. To evaluate the impact of variations in sea ice conditions on the surrounding environment, it is important to understand the mechanism of sea ice variations over long periods. In this study, we estimated the age of the SIGMA‐A ice core collected northwestern Greenland Ice Sheet and researched the relationship between annual or seasonal deuterium excess (d‐excess) and seasonal sea ice concentration. We found that a temporal variation in the spring d‐excess in the ice core negatively correlated significantly with that of sea ice concentration in February–April in northern Baffin Bay from 1979–2005 (r= −0.61,p< 0.001). Using this relationship, we reconstructed the temporal variations in sea ice concentrations for 100 years from the ice core drilled in the northwestern Greenland Ice Sheet. The sea ice concentration in the early twentieth century was lower than that in the present. The decrease in sea ice concentration was consistent with analytical results for marine sediments obtained from Baffin Bay. We also suggested that the sea ice concentration was controlled by atmospheric conditions from the 1920s to 1940s based on examinations of correlations with the North Atlantic Oscillation index and air temperature in Ilulissat and by oceanographic conditions from 1945–1955, 1959–1969, and 1982–1992 based on the Atlantic Multidecadal Oscillation index and meridional heat transport to western Greenland.
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