一項新研究重建了500多年來冰凍樹木穿越北冰洋的路徑，使科學家們對過去半個世紀以來海冰和海流的變化有了獨特的看法。通過對斯瓦爾巴群島（歸屬於挪威的極地自然群島）海灘上的浮木碎片進行測年和追蹤，科學家們確定了這些倒下的樹木漂浮的位置。追溯浮木的旅程讓研究人員首次重建了海冰的水平，以及推動載滿浮木的冰塊的洋流。
來自北方廣袤的北方森林的倒下的樹木被河流帶到海洋，可以被凍結在海冰中並漂浮到很遠的地方，但是新研究顯示，隨着攜帶它們的海冰的縮小，越來越少的樹木正在進行長途旅行。
這項新研究發現，在過去的30年裡，新到達的漂流浮木明顯減少，反映了在一個變暖的北極地區海冰覆蓋率的急劇下降，並提供了一個比其他方法更高分辨率的過去北冰洋狀況的圖片。這項研究發表在《地球物理研究雜誌》上。該雜誌出版了促進我們對海洋及其過程的理解的研究。
海冰對氣候變化很敏感，是北極生態系統的一個重要組成部分，因此了解冰、海洋溫度和海流如何隨時間變化，對於預測北極地區即將發生的變化是必要的。但這樣做可能是難以捉摸的：畢竟，海冰會融化。所以科學家需要轉向其他記錄。
領導這項研究的牛津大學地球科學家Georgia Hole 說：“這是第一次用漂流浮木來研究北極海冰動態和循環模式的大規模變化。”
“他們正在進一步分析，將漂流浮木的變化與海冰的變化聯繫起來，而這正是我們想要去的地方。”瑞典哥德堡大學的古氣候學家Hans Linderholm說，他沒有參與這項研究，“這真的很令人興奮。”
北冰洋收集了自然落入北美洲和歐亞大陸高緯度河流的樹木。當天氣足夠冷時，一些樹木被凍成了海冰。然後，這些冰塊在洋流和風的沖刷下漂過海洋，直到在斯瓦爾巴德群島的海岸上擱淺。在那裡，它們被擱置了幾百年，直到像Hole和 Linderholm這樣的研究人員出現。
研究人員以前曾將漂流浮木用於氣候變化研究，但新研究是第一次測試北極漂流浮木對窺視過去的海流和冰層覆蓋有多大作用。為了檢查他們的工作，該研究直接將漂流浮木推斷的海冰覆蓋率與海冰的觀測記錄進行比較。
Linderholm說：“這是一個神奇的資源，可以說是關於洋流和海冰狀況的東西。我認為他們確實有理由將（樹木）的出處變化與海冰條件的變化相匹配，這正是我們所尋找的：在觀測之前擁有海冰信息。”
在2016年和2018年的夏季，Hole 和她的合作者在斯瓦爾巴德北部的幾個海灘上尋找浮木。回到實驗室，他們分析了樹輪，以確定它是哪種樹，並將每個浮木片的樹輪模式與整個北方森林的樹木測量的樹環數據庫進行比較。然後，Hole可以將樹木追蹤到各個國家、分水嶺、甚至河流，並看到漂流木的來源是如何隨時間變化的。
由於冰島漁民、海豹獵人和過往船隻的記錄，Hole將她的浮木數據與 1600 年至 1850 年的早期海冰觀測數據相結合。。更近的海冰數據來自於飛機和衛星圖像。最後，她將流木追蹤數據與海冰狀況和海流進行了比較，以了解它們之間的關聯程度。
她的數據顯示，最低緯度的海冰緩慢而穩定地向北遷移，反映出氣候變暖，同時漂流浮木在北美和歐亞大陸之間波動。
Hole說：“我們還看到從1700年到1850年漂流浮木記錄的變異性增加，我們把它解釋為海冰的變異性增加。更冷的條件往往有更多的海冰，所以早期的浮木反映了更廣泛的來源。隨着北極的升溫和海冰的融化，能夠進行長途旅行的浮木越來越少。”
這種獨特的方法提供了其他技術無法提供的細微見解，而這項研究只是一個開始–直到北極完全失去海冰為止。
“這是一個如此脆弱的系統，”Hole說。“如果海冰真的像預測的那樣下降，那麼這將是一個即將消失的領域。”