今年,据美国国家冰雪数据中心(NSIDC)的数据,北极海冰已达到历史第二低的夏季最低值。
“海冰夏季最低值”指海冰在一年中降至最低水平的时刻,通常出现在9月,即夏末。
卫星记录中14个最小的夏季最低范围均出现在过去14年内。
每年,北极海冰都会经历季节性循环:在较冷的冬季面积和厚度增长,随后随着春夏气温回升而再次缩小。
夏末海冰降至一年中最低水平的时刻(通常为9月)被称为“海冰夏季最低值”。
今年,据临时数据显示,北极已达到历史第二低的夏季最低值,数据来源于美国国家冰雪数据中心(NSIDC),该中心设于科罗拉多大学博尔德分校。
9月15日,北极海冰范围降至374万平方公里(km2),仅比历史最低纪录(2012年)多出35万平方公里。
包括今年的数据在内,卫星记录中14个最小的夏季最低范围均出现在过去14年内。
这些数据印证了以下发现:“我们正在进入一个‘新北极’,海冰减少,气温升高”,一位科学家对Carbon Brief表示。
第二小
科学家一直利用卫星追踪北极海冰覆盖的每日变化,连续记录可追溯至20世纪70年代末。
海冰的年度最小值与最大值(即海冰在一年中达到最高水平的时刻)可作为北极随气候变暖而变化的指标。
北极海冰的冬季最大值为1505万平方公里(历史第11小),出现于3月5日。此后,海冰在春夏融化季中持续减少。
大约在一年中的这一时段,北极海冰停止融化,并随着北半球气温下降而重新开始增加。这一最低点即为年度夏季最低值。
NSIDC对2020年夏季最低值的临时估算为374万平方公里,位居卫星记录中历史第二低。(该公告指出,“风向变化或季末融化仍可能使北极海冰范围进一步缩小”。)
下图显示了2020年9月15日的北极海冰范围(蓝色),并与近年其他几年以及2012年创下的最低纪录作对比。
图中,2019年以绿色表示,2018年为橙色,2017年为棕色,2016年为洋红色,2012年为棕色虚线。1981-2010年中位数以深灰色显示。
今年的海冰最低值仅次于2012年创下的339万平方公里历史最低纪录。下图展示了2012年北极海冰最低值与2020年北极海冰最低值的对比。
图中,浅蓝色阴影表示2012年和2020年均有海冰覆盖的区域,白色和中蓝色区域分别表示仅2012年和仅2020年独有的海冰覆盖。
2020年的数值比1981至2010年的平均夏季最低范围低251万平方公里。
去年的夏季最低值同样是当时历史第二低的数值(与2016年并列),为415万平方公里。此前几年的夏季最低值同样位居历史最低之列,包括2018年的历史第六低、2017年的第八低、2015年的第四低和2014年的第六低。
西伯利亚热浪
融化季始于接近平均水平的海冰消融速度,据NSIDC表示。4月和5月的平均海冰范围均居这些月份历史第四小。
5月,NSDIC当时表示,海冰范围“在巴伦支海和楚科奇海明显低于平均水平”,但“低于平均的程度小于近年”。
今年上半年还出现了“异常温暖”的情况,横跨俄罗斯西部,NSIDC指出。这场西伯利亚热浪成为国际新闻,俄罗斯韦尔霍扬斯克镇记录到北极圈地区新的(临时)单日最高气温纪录:38摄氏度。
由世界天气归因(World Weather Attribution)研究小组的研究发现,今年上半年西伯利亚的异常高温及这一新纪录,若无人为气候变化,将是“几乎不可能发生的”。
这种暖化对海冰产生了连锁影响,俄罗斯北极海岸线海冰最早退缩时间创下有记录以来的纪录,据Zack Labe博士,现为科罗拉多州立大学的博士后研究员。他向Carbon Brief表示:
“尤其是拉普捷夫海在7月和8月因异常温暖及南风而观测到创纪录的低海冰。这种海冰的提早大幅消退导致海表温度上升至超过5摄氏度,卡拉海和拉普捷夫海部分海域高出平均水平。”
总体而言,北极6月的平均范围位居当月历史第三低。截至7月中旬,北极海冰范围已降至751万平方公里,处于历史同期最低水平。北方航道——俄罗斯北部海岸线上的一条航运通道——据NSIDC表示,当时“几近开放”。该航道在7月下半月无冰,是“全年最早”(在部分数据记录中),NSIDC指出。
7月底,随着“退缩的冰缘接近融化较慢的高浓度海冰区域”,海冰消融速度放缓,NSIDC解释道。尽管如此,当月平均范围为728万平方公里,仍录得历史最低。
一个促成因素是7月下旬的“强北极气旋”于7月下旬出现,“导致北极太平洋一侧海冰破裂”,Labe指出。该风暴部分导致“楚科奇海海冰急剧减少,海冰边缘向极地方向退缩”,他补充道。
海冰消融速度之快,使得一些科学家认为2020年可能超过2012年,创下夏季新纪录低值。然而,8月份消融速度放缓,到当月中旬,预测显示夏季最低值低于400万平方公里的可能性很低。
8月的平均范围为501万平方公里,使其位居当月历史第三低。9月初,海冰范围为426万平方公里,是同期历史第二低。
随后,9月第一周海冰出现“急剧下降”,据NSIDC称,该速度超过“该时段内以往任何一年的消融速度”。
这一下降使2020年夏季最低值预计“稳居第二低”,海冰范围降至400万平方公里以下,超出近期预测。
“快速变化”
如上节所示,虽然2020年的海冰最低值本身并非纪录,但今年夏季在许多其他方面都打破了纪录。
例如,Labe表示,北极中部的海冰范围为有史以来最低,这是“一项重要统计数据,也是北极快速变化的另一信号”。
这些纪录“与北极长期气候趋势一致”,Labe表示,这些趋势表明“气候变化在一年中的每个月都在影响北极”。
他补充说,这些影响“毫不意外”:
“气候模型数十年来已显示,北极增温速度将快于全球平均水平。2020年夏季就是气候变化对北极影响的明显例证。若不大幅减少温室气体排放,首个“无冰”夏季在未来几十年出现的可能性将越来越大。”
(去年年底,Carbon Brief发表了一篇深入的互动文章,探讨北极何时可能迎来首个无冰夏季。)
另一次极低的海冰范围最低值“是北极气候系统性转变的一部分,由人类活动驱动,那些过去被视为极端的变化正在变得常态化”,Marika Holland博士,资深海冰科学家,任职于大学大气研究协会(UCAR)。她向Carbon Brief表示:
“我们正迈入一个‘新北极’,海冰减少、气温升高,其影响遍及北极乃至更广区域。”






