眾多同行評議的研究表明，永久凍土的解凍造成不穩(wěn)定的土地，對重要的北極基礎(chǔ)設(shè)施，如道路、火車軌道、建筑物和機場產(chǎn)生負面影響。這些基礎(chǔ)設(shè)施的維修費用很高，而且影響和費用預(yù)計將繼續(xù)增加。
利用先進的水下測繪技術(shù)，MBARI的研究人員和他們的合作者發(fā)現(xiàn)，由于永久凍土的解凍，海底正在發(fā)生巨大的變化。在一些地區(qū)，深沉的天坑已經(jīng)形成，有些比一個城市街區(qū)的六層樓房還要大。在其他地區(qū)，被稱為Pingos的冰山已經(jīng)從海底升起。
“我們知道整個北極地區(qū)正在發(fā)生巨大的變化，但這是我們第一次能夠部署技術(shù)來看到近海也在發(fā)生變化，”MBARI的地質(zhì)學家和該研究的主要作者之一Charlie Paull說?！斑@項突破性的研究揭示了如何檢測海底永久凍土的解凍，然后在建立基線后進行監(jiān)測?！?/p>
雖然北極陸地永久凍土的退化部分歸因于人類驅(qū)動的氣候變化導致的年平均溫度上升，但研究小組在海底記錄的與海底永久凍土有關(guān)的變化來自于更古老、更緩慢的氣候轉(zhuǎn)變，與我們從上一個冰河時代的出現(xiàn)有關(guān)。類似的變化似乎已經(jīng)沿著前永久凍土的向海邊緣發(fā)生了數(shù)千年。
“這個地區(qū)的海底溫度沒有很多長期數(shù)據(jù)，但是我們所擁有的數(shù)據(jù)并沒有顯示出變暖的趨勢。海底地形的變化是由緩慢移動的地下水系統(tǒng)攜帶的熱量驅(qū)動的，”Paull解釋說。
加拿大自然資源部地質(zhì)調(diào)查局的研究科學家Scott Dallimore說：“這項研究通過過去十年的國際合作成為可能，這些合作提供了現(xiàn)代海洋研究平臺，如MBARI的自主機器人技術(shù)和由加拿大海岸警衛(wèi)隊和韓國極地研究所操作的破冰船。”他與Paull一起領(lǐng)導這項研究?！凹幽么笳蜕钤诓ǜヌ睾Ｑ匕兜囊僚S阿魯特人高度重視這項研究，因為所描述的復(fù)雜過程對評估地質(zhì)災(zāi)害、創(chuàng)造獨特的海洋棲息地以及我們對生物地球化學過程的理解都有影響?！?/p>
加拿大波弗特海是北極的一個偏遠地區(qū)，隨著氣候變化促使海冰的退縮，科學家們最近才得以進入。
自2003年以來，MBARI一直是國際合作的一部分，與加拿大地質(zhì)調(diào)查局、加拿大漁業(yè)和海洋部，以及自2013年以來與韓國極地研究所一起研究加拿大波弗特海的海底。
MBARI使用自主式水下航行器（AUV）和船基聲納繪制海底水深測量圖。Paull和研究團隊將在今年夏天乘坐韓國破冰船R/V Araon號返回北極。這次與MBARI的加拿大和韓國長期合作者的旅行--加上美國海軍研究實驗室的加入--將有助于完善我們對海底永久凍土解凍的理解。
MBARI的兩艘AUV將對海底進行非常詳細的測繪，MBARI的MiniROV--一種便攜式遙控潛水器--將能夠進一步探索和取樣，以補充測繪調(diào)查。
