Forskarna kunde identifiera de primära områdena på den arktiska kontinentalsockeln där sötvatten som strömmar från floder orsakar försurning av havsvattnet och där det leder till utsläpp av koldioxid i atmosfären.
Detta är viktiga framsteg eftersom förändringar i ishavets kolcykel och försurning kan få stora konsekvenser för det arktiska ekosystemet och globala klimatförändringar.
Med hjälp av mer än 100 000 datamätningar, som samlats in under flera fältprogram under de senaste 15 åren, undersökte teamet effekten av sötvatten och dess associerade lösta oorganiska kol som kommer in i Ishavets kust från många stora floder över norra Nordamerika, från Mackenziefloden i Kanada, till floderna Colville och Yukon i Alaska.
Ett nyckelresultat i deras studie var att när sötvatten är lättare än det omgivande havsvattnet, vilket ofta är fallet på sommaren, kommer flodvattnet att flyta på havets yta. Detta kan minska lokal havsförsurning och främja utsläpp av koldioxid till atmosfären. Omvänt, när sötvatten är tätare än det omgivande havsvattnet, vilket ofta är fallet på vintern, kommer flodvattnet att rinna längs havets botten. I det här fallet, fann de, kan sötvatten komma in i Ishavet och orsaka lokal försurning.
Ett av de mer överraskande resultaten av studien, sade medförfattaren Vladimir Vladimirov, från UAF:s internationella arktiska forskningscenter och skola för fiske och havsvetenskap, var upptäckten att Colvillefloden i Alaska spelar en mycket viktigare roll i försurningen av ishavet. än man tidigare trott.
"Colvillefloden har mycket höga leveranser av sötvatten, men tidigare trodde man att den grunda Mackenzie-hyllan begränsade dess inverkan på havet", förklarade han. "Vi visar nu att sötvatten som släpps ut i sydöstra Beauforthavet från Colville under vissa omständigheter kan ledas in på den djupare arktiska kontinentalsockeln och sedan spridas över hundratals kilometer, vilket har en mätbar inverkan på hela havsförhållandena i västra Ishavet. "
Resultaten indikerar att när havsisen fortsätter att dra sig tillbaka och mängden sötvatten som kommer från stora floder ökar som svar på tinande permafrost och glaciärer, förväntas lokal försurning bli mer utbredd på arktiska oceanens hyllor. Denna försurning kan negativt påverka det marina livet, som skaldjur, som är känsliga för förändringar i vattenkemin.
"Sammantaget främjar våra resultat vår förutsägande förmåga för försurning av ishavet, en nödvändighet för att bättre förstå flödet av koldioxid i havet och atmosfären i en föränderlig arktisk miljö", säger studiens huvudförfattare, Sarah Cooley vid UAF:s internationella arktiska forskningscenter och University of Rhode Islands Graduate School of Oceanography.
