由于全球变暖导致西伯利亚夏季气温创下纪录,北冰洋周边的海冰令人担忧地稀少。
自1979年开始收集数据以来,整个北极地区的气温创下历史新高。
海冰减少可能导致海冰融化加剧的恶性循环:可反射太阳光线的冰变少,吸收阳光的海洋则变多。
随着太阳落山、极夜来临,此时北冰洋沿西伯利亚海岸通常早已覆盖着海冰。但今年,海面仍然开阔无冰。
作为一名北极气候科学家,自20世纪80年代以来,我一直关注该地区的变化;自2008年以来,我还担任美国国家冰雪数据中心主任。我可以告诉你,这并不正常。如今海洋中的热量比过去多得多,秋季海冰生长模式已被彻底扰乱。
要了解今年海冰发生了什么以及为何这是个问题,让我们回顾一下夏季,并深入看看北冰洋本身。
西伯利亚气温超过100华氏度的夏季
北极夏季融冰期提前开始。西伯利亚热浪在6月席卷而来,使俄罗斯维尔霍扬斯克的气温有记录以来首次超过100华氏度,异常高温还持续数周,覆盖北极大部分地区。
去年夏季,整个北极地区的气温达到了至少自1979年以来的最高水平;当年卫星测量开始提供数据,使北极获得了全面覆盖。
在这股热浪下,大面积海冰提前融化,并由此启动了反馈过程:反射阳光的海冰消失,露出深色的开阔海面;海面很容易吸收太阳热量,进而促使更多海冰融化。
沿俄罗斯海岸的北方海航道基本上到7月中旬已无冰。这或许是航运业梦寐以求的情景,却是地球其他地区的坏消息。
暖流悄然从水下涌入
夏季温暖只是今年海冰异常状况的部分原因。
来自大西洋的暖水流经巴伦支海进入北极。这些更暖、盐度更高的大西洋水通常位于表层浮力更大的北极水之下较深处。然而近来,大西洋水正在逐渐上涌。大西洋水中的热量使海冰难以形成,并且从下方融化已有的海冰。
这一过程被称为“大西洋化”。如今,海冰上方受到变暖大气的冲击,下方又受到变暖海洋的冲击,双重打击确实猛烈。
我们仍在努力弄清导致大西洋化的所有过程,但这种现象已经出现,而且很可能会加剧。
气候变化冲击海冰
这一切背后的大背景是全球气候变化。
几十年来,随着全球气温上升,北极海冰的面积和厚度持续下降。今年9月海冰范围达到最低值时,创下有记录以来第二低,仅高于2012年的水平。
随着北极海冰减少、海洋吸收更多太阳辐射,全球变暖会进一步加剧。这可能影响海洋环流、天气模式以及北极生态系统,影响范围遍及整个食物链,从浮游植物一直到顶级捕食者。
今年,北极大西洋一侧的开阔水域延伸至距北极点仅5度之处。俄罗斯新型破冰船“北极”号在首次航行中一路轻松驶抵北极点。此次航行的目标之一是测试这艘核动力船如何应对厚冰,但那里并没有预期的3米厚冰层,大部分海冰只是松散地聚集在一起,厚度仅略超1米,几乎没有形成阻力。
今年海冰要重新增长,北冰洋上层就需要散去夏季积累的多余热量。
海冰范围异常的区域性模式每年各不相同,反映了区域气温和风场等因素的影响。但如今,随着全球气温上升,这些变化叠加在海冰整体变薄的趋势之上。如果今年导致西伯利亚附近海冰大量减少的大气模式发生在30年前,影响会小得多,因为当时的海冰更有韧性,能够承受冲击。如今的海冰已无法承受。
海冰是否正逼近临界点?
北极海冰覆盖范围持续衰退,没有停止的迹象。不过,海冰可能不会出现一个明确的临界点。
目前的研究表明,我们可能会沿着当前路径继续前进:海冰总量不断减少,天气系统也更容易扰乱海冰,因为它比过去更薄、更脆弱。
更大的图景
今年北极发生的事件只是2020年气候变化故事的一部分。
自1月以来,全球平均气温一直处于或接近历史最高水平。西部地区既炎热又干燥,堪称引发大规模野火的绝佳条件;墨西哥湾的暖水则助长了更多热带风暴,使大西洋风暴数量超过了字母表中的字母数。如果你一直忽视气候变化,并希望它会自行消失,现在正是关注它的恰当时机。





