《Polar Science》：Dynamic nature of an emerging paraglacial lagoon in Svalbard, Arctic: hydrological and geomorphological features
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斯瓦尔巴群岛Eidemlaguna潟湖首次水深与水文调查显示，其面积达6.6平方公里，平均深度10.4米，最大41.3米。潟湖由6个水文差异显著的分区组成，表层淡水/咸水混合层与底层高盐水层通过强密度/温度分层（盐度28 PSU，温度-0.8℃）分隔。冰川退化和海洋交换共同驱动其动态演变，为北极新生潟湖生态水文研究提供基准数据。
安德留斯·希奥尔利斯（Andrius ?iaulys）|阿列克谢·沙什科夫（Aleksej ?a?kov）|雅切克·A·乌尔班斯基（Jacek A. Urbański）|格雷塔·基尔莫奈特（Greta Kilmonait?）|德米特里·卢卡沙内茨（Dzmitry Lukashanets）|托比亚·波利蒂（Tobia Politi）|奥雷莉娅·萨穆伊洛维涅（Aurelija Samuilovien?）|阿纳斯塔西娅·扎伊科（Anastasija Zaiko）|谢尔盖·奥列宁（Sergej Olenin）
克莱佩达大学海洋研究所（Marine Research Institute, Klaip?da University），地址：H.Manto 84，92294，克莱佩达，立陶宛
摘要
在过去的一个世纪里，斯瓦尔巴群岛（Svalbard）的温度上升速度很快，导致冰川迅速退缩，从海洋边缘向陆地方向移动。这些过程暴露出了新的海岸景观，如悬崖、海滩、潮间带、三角洲和沿海泻湖。自20世纪30年代以来，斯瓦尔巴群岛出现了98个新的泻湖，其中之一是位于斯匹次卑尔根岛（Spitsbergen Island）的埃德姆拉古纳（Eidemlaguna），它坐落在埃德姆布克塔（Eidembukta）和埃德姆布雷恩（Eidembreen）之间。在2022至2024年的夏季，我们对埃德姆拉古纳进行了首次水深和水质调查。该泻湖的面积约为6.6平方公里，平均深度为10.4米（最大深度41.3米）。调查结果揭示了其复杂的动态特性：泻湖分为六个不同的区域，各区域的水文状况不同，这些区域由浅滩分隔开来。在大多数区域中，上层是淡水至微咸水，而下层则是低温（低至-0.8°C）且高盐度的海水，两者之间存在着明显的分层现象（盐跃层和温跃层）。靠近冰川的区域浊度最高，这显著影响了光合作用所需的光照条件。不同年份之间的盐度和温度变化表明，这一生态系统的形成仍在进行中，本研究可为未来的研究提供参考。
引言
斯瓦尔巴群岛位于欧洲北极地区，受到气候变化的影响极为显著。过去120年里，斯瓦尔巴群岛的温度上升速度是全球平均水平的3.5倍；而在过去30年里，温度上升速度达到了每十年1.7°C（Nordli等人，2020年）。此外，根据Geyman等人（2022年）的研究，21世纪的冰川融化速度将是20世纪30至2010年的两倍。这导致冰川迅速退缩，从海洋边缘向陆地方向移动（Kavan和Strzelecki，2023年）。这些变化暴露出了新的海岸景观，如悬崖、海滩、潮间带、三角洲和泻湖（Strzelecki等人，2020年；Jarosz等人，2022年）。
新形成的沿海泻湖具有重要的生态价值，因为它们可能成为重要的生态热点。据Owczarek（2025年）报道，目前斯瓦尔巴群岛共有434个泻湖，其中47个形成于20世纪30年代之后，特别是在斯匹次卑尔根岛。这些泻湖连接了淡水、海洋和陆地生态系统，为多种生物提供了独特的栖息地。在某些情况下，泻湖与海洋之间的连接形成了一个非常复杂的系统，具有明显的分层水体和密度跃层，能够同时容纳淡水和海水生物。这些水生生态系统很快被微生物、浮游植物和浮游动物群落所占据，为新的食物网奠定了基础（Olenin等人，2024年；Lukashanets等人，2025年）。它们还能支持大型底栖动物和鱼类（如北极红鱼），而这些鱼类又为海洋哺乳动物（如环斑海豹）提供食物（Vacquié-Garcia等人，2021年）。此外，新形成的泻湖与其他冰缘水生生态系统一样，在碳循环、营养物质循环、温室气体排放以及碳封存方面发挥着重要作用（Anderson等人，2017年；Grimes等人，2024年；Szeligowska等人，2024年），这凸显了在生物学、生物地球化学、地质学等科学领域开展研究的重要性。
由于地理位置偏远且难以到达，斯瓦尔巴群岛的沿海泻湖研究相对不足（Owczarek，2025年），这使得物流和研究工作变得复杂且成本高昂。此外，这些地区的地图绘制和水质数据也非常有限，进一步增加了采样策略规划的难度。不过，声纳技术的进步使得简单、紧凑且价格合理的便携式系统越来越实用，为底栖生境的测绘提供了新的机会（Bu?as等人，2016年；Buscombe，2017年；Bodine等人，2022年）。
尽管人们对这些泻湖的重要性日益重视，但对于冰川退缩过程中其水文结构如何演变仍知之甚少。特别是盐度分层、盐跃层深度的变化，以及水深与水文之间的相互作用，在大多数北极泻湖中尚未得到充分研究。其中最大的、最具动态性的泻湖之一是位于斯匹次卑尔根岛的埃德姆拉古纳。该泻湖形成于约80年前，目前覆盖面积超过6平方公里，与海洋之间通过一条狭窄的海峡相连。
本研究的目的是首次对埃德姆拉古纳进行详细的水深和水质调查，以探讨这样一个新形成的北极泻湖在其早期发展过程中水文结构如何演变。通过记录盐度、温度和氧气分布以及水深数据，本研究为理解北极冰缘泻湖的动态变化提供了基础。
研究区域
研究地点位于斯瓦尔巴群岛（Svalbard Archipelago）的斯匹次卑尔根岛（Spitsbergen Island）中西部地区（图1）。这是一个典型的冰缘泻湖（Owczarek，2025年），其名称“埃德姆拉古纳”是在2024年才确定的（Ivar Stokkeland个人提供）。该泻湖位于西南部的埃德姆布克塔（Eidembukta）和东北部的埃德姆布雷恩（Eidembreen）之间，由一条长约3.3公里的砾石海滩与海洋分隔开来。
埃德姆拉古纳的演变
挪威极地研究所的档案照片显示，该泻湖的形成可能早在20世纪30年代就开始了（图2a）。自那时起，泻湖面积逐渐扩大：最初的40年间（截至1976年），面积扩大到1.4平方公里；随后的40年间（截至2016年），面积几乎增加了四倍，达到5.3平方公里；到2023年，面积已达到6.6平方公里（图4）。1936年时位于海岸线的冰川边缘，如今已向内陆移动。
海水的来源
埃德姆拉古纳内部存在咸水，但西部和北部较浅区域的盐度低于2.5 PSU。考虑到盐跃层以下的深层水体富含氧气（见图8），我们可以推测咸水在不断与海洋交换。这引发了一个问题：咸水是如何从海洋进入泻湖的。
结论
这项对埃德姆拉古纳的首次详细水深和水质调查显示，这个仍在形成的冰缘泻湖具有复杂的动态特性。自20世纪30年代埃德姆布雷恩退缩以来，泻湖面积已扩展到约6.6平方公里，目前由六个具有不同水深和水文特征的区域组成。研究结果表明，泻湖呈现出明显的双层结构：上层为温暖的中性至微咸水，下层为较冷的咸水。
作者贡献声明
安德留斯·希奥尔利斯（Andrius ?iaulys）：负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写、研究方法设计、数据分析、数据整理及概念框架构建。阿列克谢·沙什科夫（Aleksej ?a?kov）：负责撰写、初稿撰写、软件应用、研究方法设计、概念框架构建。雅切克·A·乌尔班斯基（Jacek A. Urbański）：负责撰写、数据可视化、研究方法设计、数据分析。格雷塔·基尔莫奈特（Greta Kilmonait?）：负责撰写、审稿与编辑、数据可视化、研究方法设计。德米特里·卢卡沙内茨（Dzmitry Lukashanets）：负责撰写及部分审稿工作。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
我们感谢波兰科学院海洋研究所（IOPAN）提供的后勤支持，该研究所由扬·马辛·韦斯瓦夫斯基（Jan Marcin W?s?awski）领导。同时感谢托马斯·扬科夫斯基（Tomasz Jankowski，IOPAN）在组织野外工作方面的协助，包括防范北极熊的措施，这对研究的成功至关重要。此外，我们也感谢冒险电影制作人库巴·维特克（Kuba Witek）提供的无人机影像支持以及在整个野外工作期间的帮助。
2022至2023年的调查是作为
