2018年北极海冰夏季最小范围创有记录以来第六低

A glacier is seen near Ny-Aalesund in Norway's high Arctic, May 28, 2013. Ny-Aalesund, the world's northernmost permanent settlement, is home to about 40 people in the winters and over 100 scientists during its brief summer. Picture taken May 28, 2013. To match NORWAY-ARCTIC/NYAALESUND REUTERS/Balazs Koranyi (NORWAY - Tags: ENVIRONMENT SOCIETY) - GM1E95U1Q9D01
While this year isn’t record-breaking, it is still cause for concern.Image: REUTERS/Balazs Koranyi
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北极海冰今年已达到夏季最小范围,为459万平方公里(平方千米),在40年的卫星记录中与2008年和2010年并列第六低。

卫星记录中夏季范围最小的十二个年份全部出现在过去十二年里。

公告,由美国国家冰雪数据中心(NSIDC)发布,目前仍属暂定,因为“风向变化或季末融化仍可能使北极海冰范围进一步缩小”。

融化季

随着北半球夏季接近尾声,北极海冰每年的退缩逐渐停止,随后海冰开始重新累积。每年都会标记这一时点为夏季最小值,并将其作为衡量北极海冰状况的指标。

2018年夏季最小范围在有记录以来并列第六低,仅高于排名第五的2015年、第四的2011年、并列第二的2007年和2016年,以及以3.39平方公里创纪录低值的2012年。2018年的数值比1981—2010年夏季最小范围平均值低163万平方公里。

下图显示2018年(蓝线)与此前四年、创纪录低值的2012年夏季(棕色虚线)以及长期平均值(灰线)的对比。

截至2018年9月23日的北极海冰范围,以及此前四年的每日海冰范围数据和创纪录低值年份(2012年)。1981—2010年中位数以深灰色表示,中位数线周围的灰色区域显示四分位距和十分位距。Image: NSIDC

卫星数据显示,今年北极海冰在两个日期达到最小范围——9月19日和23日。后者是卫星记录中夏季最小值出现日期最晚的年份之一,比1981—2010年平均日期晚约5—9天。

NSIDC表示,出现这一晚日期“至少部分是由东 Siberian 海的偏南风造成的,这些风将暖空气带入该地区,并阻止海冰向南漂移或生长”。

朱莉安娜·斯特罗夫教授表示,虽然今年没有打破纪录,但仍令人担忧,朱莉安娜·斯特罗夫教授,她是伦敦大学学院极地观测与建模教授、伦敦大学学院的NSIDC高级研究科学家,也是北极大本营联盟成员。她对Carbon Brief表示:

“简单来说,在过去十年里,北极融化的速度比有记录以来任何时候都快。自20世纪70年代末以来,我们已经失去了超过一半的夏季海冰覆盖;预计未来几十年内,夏季北冰洋将出现无冰状态是现实的。”

凉爽多云

夏季融冰季于3月底启动,此前北极海冰冬季最大范围达到有记录以来第二低。整个春季海冰范围一直偏低,4月平均范围与2016年并列有记录以来最低,而5月平均范围则为有记录以来第二低。

春季北极部分地区出现异常高温,例如斯瓦尔巴5月气温比平均值高6C。

然而,6月起天气转凉且风力增强,海冰融化速度随之放缓,尽管期间曾有短暂的快速下降。6月、7月和8月的平均范围也反映了这一点,分别为有记录以来第四、第九和第七低。

加州大学欧文分校攻读博士、研究海冰的扎克·拉贝解释说,夏季北极天气主要受低气压影响。加州大学欧文分校这意味着夏季几个月里“天气往往更凉爽、云量更多”。

北极涛动(AO)也产生了影响,拉贝说。AO是一种自然气候模式,其特点是西风环绕北极流动。当AO处于正位相时——6月至9月期间大多如此——从6月到9月风力往往更强,使冷空气停留在北极上空。

拉贝说,这“通常是一种有利于夏季减少海冰输出和融化的天气模式”。他补充说,这也导致北极大西洋一侧度过了一个不同寻常的夏季:

“受正位相北极涛动影响,海冰移动的方向不利于海冰输出到大西洋。这导致该地区海冰异常偏少,格陵兰海尤为明显。此外,斯瓦尔巴周边海冰在过去几个月里接近创纪录低值。”

下图显示9月23日的海冰(白色阴影)与每年该时段的平均位置(橙线)的对比。

Image: NSIDC

厚度

华盛顿大学的PIOMAS模型对北极海冰厚度的模拟显示,今年夏季的平均厚度也接近长期下降趋势,拉贝说:

“格陵兰周边海冰远薄于平均水平,而北极最厚的海冰通常就在这里。总体而言,几乎整个北冰洋的海冰都比1981—2010年平均水平薄。”

下方地图展示了2018年8月北极海冰的估计厚度(左图)及其与1981—2010年平均值的对比(右图)。右图中的深蓝色阴影表示一些区域的海冰比一年中这一时段的平均厚度最多薄两米。

Image: 扎克·拉贝

拉贝说,北极海冰厚度和范围都在延续过去四十年来的持续下降趋势。这是自然变率与人为导致的变暖共同作用的结果。

拉贝指出,即使今年夏季部分时段相对凉爽,海冰范围仍降至500万平方公里以下:

这可能是多年生厚海冰长期减少所致,使北极变得与30年前截然不同。遗憾的是,这些剧烈变化如今正在所有季节发生。

正如Carbon Brief在8月发布的《气候状况》分析中所报道,2018年的“多年冰”数量创下新低——多年冰是指多年未融化的海冰。2018年上半年,多年冰仅占北极海冰的34%,其中冰龄至少五年的仅占2%。20世纪80年代,北极海冰中60%以上是多年冰。

斯特罗夫补充说,多年冰的缺乏甚至影响了科学家的野外工作方式:

为了有效开展实验并测量北极变化,我们需要能够把仪器部署在成熟的多年冰上,这样仪器才有机会至少存续一年。这类海冰越来越难以找到,我们不得不向更北的地方移动去寻找。对于我们科学家来说,可能需要考虑重新设计仪器,以适应我们正在目睹的快速变化。

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