本文專家:

中國氣象科學(xué)研究院全球變化與極地研究所副所長 丁明虎

國家衛(wèi)星氣象中心副研究員 翟曉春

近日,世界氣象組織發(fā)布報(bào)告稱,,南極海冰面積繼去年2月達(dá)到歷史最低水平(183萬平方公里)后,,在剛剛過去的2月比歷史最低紀(jì)錄還低9.3萬平方公里。與此同時(shí),,北極海冰面積也創(chuàng)下有記錄以來第二低,。

南極海冰是極地氣候系統(tǒng)的重要組成部分,也是全球氣候變化最為敏感的要素之一,。世界氣象組織表示,,目前還無法判定南極海冰面積再創(chuàng)新低是正常自然天氣波動(dòng)的一部分,還是氣候變化導(dǎo)致的新的長期融化趨勢,。由于海冰和冰架“支撐”著陸地上的冰塊,,所以海冰融化可能會對海平面產(chǎn)生間接的重大連鎖反應(yīng)。

那么,近些年南極海冰是如何變化的,?背后的原因是什么,?會產(chǎn)生怎樣的后果?就這些問題,,記者采訪了中國氣象科學(xué)研究院全球變化與極地研究所副所長丁明虎和國家衛(wèi)星氣象中心副研究員翟曉春,。

衛(wèi)星監(jiān)測顯示,南,、北極海冰呈不同變化趨勢

南極洲面積為1400多萬平方公里,,其巨大的冰蓋厚度可達(dá)4.8公里,擁有的淡水資源占全球淡水資源的90%,。若南極海冰和冰蓋全部融化,,足以使海平面上升60米。

國家衛(wèi)星氣象中心使用風(fēng)云三號極軌系列衛(wèi)星微波成像儀,、風(fēng)場測量雷達(dá)和歐洲OSI SAF海冰遙感資料,,從海冰密集度、海冰范圍和海冰類型等要素對南極海冰變化進(jìn)行分析,。監(jiān)測顯示,,全球變暖背景下,南極和北極海冰呈現(xiàn)不同的變化趨勢,。近40年,,北極海冰無論是整體面積或厚度都在大幅“縮水”,這被視為是全球變暖帶來的效應(yīng),。與北極海冰快速減少相反的是,,南極海冰一度呈現(xiàn)出緩慢增長的態(tài)勢,目前南極整體海冰量在波動(dòng)中保持著相對穩(wěn)定,。

翟曉春表示,,從風(fēng)云衛(wèi)星海冰產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上看,2012年至2014年間的三個(gè)9月,,都曾觀測到南極破紀(jì)錄的海冰最大范圍,。2022年、2023年南極夏季海冰面積最小值連創(chuàng)歷史新低,,2023年南極海冰面積的日最小值出現(xiàn)在2月21日,,為近40年最低值。

從南極空間分布上看,,今年2月,,南極海冰密集度在西部阿蒙森海向北至別林斯高晉海的沿岸、威德爾海冰架東北角近海,、南磁極西側(cè)近海等地有明顯增加,,增加幅度在20%到60%之間,;海冰密集度減小區(qū)域以威德爾海冰架西北部最為明顯,減小了25%到75%,;羅斯海西部及瑪麗伯德地沿岸,、南磁極海岸往東北威爾克斯地東南沿岸、北部毛德皇后地沿岸,,海冰密集度減少了20%到50%,。翟曉春說:“總體來看,2月南極海冰減少區(qū)域大于增加區(qū)域,,密集度減少值大于增加值,。”

全球變暖背景下,,南極海冰為何先增后減,?

在全球變暖背景下,與北極海冰快速消融不同,,南極海冰出現(xiàn)獨(dú)特的,、復(fù)雜的變化。在2015年前,,南極海冰表現(xiàn)出小幅增長態(tài)勢,,特別是2012年至2014年海冰范圍連續(xù)增大,不斷刷新紀(jì)錄,,這似乎與“全球變暖”相悖,。然而2016年南半球的春末夏初,南極海冰范圍迅速減小,,并跌破歷史紀(jì)錄,成為當(dāng)時(shí)有衛(wèi)星觀測記錄以來的最低值,,隨后海冰范圍略有恢復(fù),,但仍維持在較低水平。2022年2月,,南極海冰面積再創(chuàng)新低,,而今年,這一紀(jì)錄又被打破,。

“南極海冰變化由多種原因所致,,不能簡單歸因于全球變暖?!倍∶骰⒄f,,“當(dāng)然,全球變暖是它變化的一個(gè)重要因素,?!?針對2015年前南極海冰面積的增加情況,,國內(nèi)外專家學(xué)者都做了大量研究。大家普遍認(rèn)為,,影響海冰面積的首要因素是南半球環(huán)狀模,,而南半球環(huán)狀模增強(qiáng)有利于南極海冰增加。2015年前,,南半球環(huán)狀模處于增強(qiáng)態(tài)勢,,使得南極氣候系統(tǒng)更加“孤立”,因此南極海冰面積增大,。

今年南極海冰面積為何再創(chuàng)新低,?丁明虎表示,去年下半年到今年年初的很多因素是不利于南極海冰融化的,。如2022年8月后,,南極氣溫一直處于較常年平均偏低的狀態(tài),根據(jù)南極中山站和長城站的觀測,,這段時(shí)間南極降雪較常年同期偏多,,南半球環(huán)狀模也處于增強(qiáng)態(tài)勢,這些因素均不利于海冰消融,。唯一有利于南極海冰衰減的因素是南極北風(fēng)增強(qiáng)了,,也就是大氣中低緯向南極輸送熱量增強(qiáng)了。

丁明虎提示,,還有一個(gè)值得注意的現(xiàn)象是,,自從去年2月南極海冰快速衰減后,該地海冰范圍一直沒有恢復(fù),,持續(xù)處于減少狀態(tài),,今年海冰面積再創(chuàng)新低也疊加了去年的效應(yīng),這與海冰響應(yīng)氣候變化的滯后性有關(guān),。從這個(gè)角度來講,,南極海冰從2016年快速減少后,有一個(gè)緩慢恢復(fù)期,,2021年,,南極氣溫和海溫均偏高,導(dǎo)致2022年南極海冰再次快速減少,,隨后海冰減少趨勢一直持續(xù)到了今年,。

這是不是就預(yù)示著南極有可能已經(jīng)突破了氣候閾值,變化呈現(xiàn)不可逆性,?對于這一點(diǎn),,丁明虎表示,現(xiàn)在下結(jié)論還為時(shí)尚早,,未來還需做大量的研究并尋找更多證據(jù)去證明,,但不排除存在這種風(fēng)險(xiǎn),。

南極海冰減少,將對全球產(chǎn)生怎樣影響,?

極地本身對全球氣候來說,,既是“穩(wěn)定器”,也是“放大器”,。南北極海冰會反射大量的太陽輻射,,這對于維持地球氣候穩(wěn)定起著非常重要的作用。如果海冰面積銳減,,首當(dāng)其沖的是海冰的這個(gè)“氣候調(diào)節(jié)作用”會相應(yīng)減弱,,從而加劇全球變暖。

另外,,南極海冰融化,,最直接的影響就是會破壞南極生物的生存環(huán)境。因?yàn)槟蠘O海冰本身是南極生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,,無論是冰上還是冰下,,都依附生存著大量的生物。伴隨南極海冰面積縮小,,南極氣候系統(tǒng)也會發(fā)生變化,,將會影響海洋生物的生長,企鵝等動(dòng)物的生存棲息地也會變小,。

此外,,研究表明,近幾十年,,雖然南極地區(qū)的極端天氣氣候事件在頻率上并沒有出現(xiàn)增多趨勢,,但極端天氣氣候事件的強(qiáng)度卻明顯增強(qiáng)。如2022年3月14日至18日,,南極多個(gè)氣象站觀測到了快速升溫的過程,,位于東南極內(nèi)陸區(qū)域的康科迪亞站4天內(nèi)增溫超過40℃,引發(fā)全球關(guān)注,。

丁明虎表示,值得強(qiáng)調(diào)的是,,冰蓋下游往往都是海冰,,南極海冰消融后將有利于冰蓋流速和融化速度加快,從而導(dǎo)致海平面上升速度加快,,這會引發(fā)一系列重大連鎖反應(yīng),。

因此,各種指向都說明在全球變暖背景下,,南極氣候正趨于更加敏感多變,。目前我們能做的,,就是盡可能清楚地認(rèn)識南極海冰變化的規(guī)律,提升自身監(jiān)測和預(yù)報(bào)能力,,以減少其對人類的影響,。(作者:王美麗?張娟)