北极海冰迅速缩小意味着更极端的天气规律
有时，我们需要加拿大四月的一场冰风暴才能真正意识到全球变暖的影响。
科学家发现，北极——“气候变化的前线”——的升温速度是世界其他地区的四倍。这在很大程度上与所谓的 “北极放大” 现象（即海冰的消失）有关。
北极冰盖缩小
北冰洋大部分覆盖着一层波光粼粼的海冰。但随着地球变暖，海冰开始消散，暴露出更多的海洋表面，使热量从温暖的海水中释放到寒冷的大气中。随着越来越多的冰从海洋中消失，北极的温度上升得越来越快，这反过来又使海冰容易进一步融化。
来自国家冰雪数据中心（NSIDC）的临时数据显示，今年北极海冰冬季峰值已达到有记录以来的第五低。
北极海冰的范围在一年中都在变化——在冬季增长，在二月或三月达到全年的峰值，然后在整个春季和夏季融化，达到全年的最低值，通常在九月左右。
利用卫星数据，科学家可以跟踪海冰的生长和融化，从而确定冰盖冬季最大范围的大小，以此来监测北极的 “健康” 程度。
根据 NSIDC 的最新卫星记录，今年的北极最大范围为 1462 万平方公里，比 1981 至 2010 年的平均最大范围低 103 万，是有记录以来的第五低。根据 NSIDC 的数据，减少的面积甚至比整个埃及更大。
自 1979 年有卫星记录以来，整个三月的平均冰层面积平均每年缩小 38850 平方公里，总面积减少了 228 万平方公里，超过了格陵兰岛的面积。
覆盖率最低的峰值出现在 2017 年，当时冰层仅延伸了 1440 万平方公里，然后开始缩小。根据 NSIDC 的记录，自那一年以来出现了五个最低的最大范围，而十个最低覆盖率年份都发生在2006 年之后。
NSIDC 主任 Mark Serreze 博士在接受 Carbon Brief 的采访中说：“今年几个月来，全球海冰范围——北极和南极——一直处于历史最低水平。”
根据 Serreze 的说法，北极变暖最严重的地区似乎发生在巴伦支海附近的北冰洋大西洋一侧。
Serreze 在接受彭博社采访时表示：“虽然原因仍在研究中，但除了大气变暖的影响外，来自大西洋的温水似乎在冰融化中发挥了更大的作用。“ 他认为海洋环流的变化是主要原因之一。
他还指出，今年从净冻结到净融化的逆转比 1981 年至 2012 年的平均值提前了大约六天，但风等因素可能会造成相当大的变化。
在美国国家海洋和大气管理局地球物理流体动力学实验室和普林斯顿大学大气与海洋科学项目工作的研究员 Zack Labe 博士评论道，这一北极最大值是 “又一个数据点，增加了我们对一个急剧变化的地方的理解”。
“这些影响显然与人类造成的气候变化有关，并对整个北极地区产生重大影响，” Labe 补充道。
南极融化
地球的另一端也敲响了警钟，那里的南极和北方的南极一样，变暖速度是全球平均水平的三倍。
NSIDC 卫星数据显示，由于冰盖的许多地方都存在相对变暖的条件，南极半岛经历了一个强烈的融化季节，二月的大部分时间都在持续高于平均水平的融化。
贝灵高森海高融化年份的饱和雪和低海冰导致威尔金斯冰架发生了一系列轻微的崩解事件。在南极洲的其他地方，融化接近平均水平。
最近的研究表明，南极海冰已经达到有记录以来的最低水平。自卫星追踪开始以来，2022 年南半球夏季海冰面积首次降至 200 万平方公里以下。一年后，它又创下了 179 万平方公里的新纪录，这是六年来第三次打破这一纪录。
NSIDC 的数据显示，2023 年一月，南极海冰面积平均创下 323 万平方公里的历史新低，打破了 2017 年一月的 378 万的历史新低。
来自塔斯马尼亚大学的南极海冰专家 Will Hobbs 博士告诉《卫报》，在南半球的春天，南极洲西部的强风袭击了冰层。与此同时，非洲大陆西部的大片地区几乎没有从前一年的损失中恢复过来。
Hobbs 说：“因为海冰反射性很强，很难从阳光下融化。但如果你在它后面有开阔的水域，它可以从下面融化冰”。
虽然融化的海冰并不会直接升高海平面，因为它已经漂浮在水面上，但科学家们认为，它们仍然会造成连锁反应，破坏陆地上巨大的冰盖和冰川的稳定。
令人担忧的一个主要领域是大陆西部阿蒙森海和贝灵汉森海周围的冰明显减少。卫星数据显示，尽管到 2014 年，非洲大陆周围的平均海冰数量有所增加，但这两个相邻的海洋却出现了损失。
这一点很重要，因为该地区是脆弱的斯维茨冰川的所在地。 它又被称为 “末日冰川”，因为它容纳的水足以使海平面上升半米。
新南威尔士大学的海洋学家和气候科学家 Matt England 说：“我们不想在有脆弱冰架的地方失去海冰，在冰架后面还有冰盖”。
澳大利亚南极分部的 Rob Massom 博士和气象局的 Phil Reid 博士提供的数据显示，在二月份，该大陆三分之二的海岸线暴露在开放水域，远高于约 50% 的长期平均水平。
Massom 和 Reid 去年发表的一项研究发现，自 1979 年以来，阿蒙森海地区的无冰期更长，更多的海岸线暴露在公海条件下。
Massom 说：“这不仅仅是冰的范围，还包括覆盖的持续时间。如果海冰被清除，漂浮的冰缘就会暴露在波浪中，波浪会使其弯曲，并增加冰架崩解的可能性。这会使更多的搁浅冰进入海洋”。
海冰的减少现在让科学界怀疑，全球气候危机是否也劫持了冰冻大陆。
撞击效应
然而，有一点是肯定的，那就是南极洲周围（以及北极）的冰融化可能会对世界气候模式产生一连串的影响。海冰已经在调节世界温度方面发挥了关键作用，因为其明亮的表面可以将 50-70% 的太阳反射回太空。但随着海冰在夏季融化，它暴露出黑暗的海洋表面，而海洋表面吸收了 90% 的阳光，从而提高了海洋的温度，融化变暖的循环加剧。
海冰数量的变化也扰乱了海洋的正常循环。澳大利亚科学家的新研究表明，南极洲海冰的融化可能会在三十年内使海洋最深处的洋流减缓 40%。到 2050 年，这将导致一股主要的全球深海洋流迅速放缓。这可能会在几个世纪内改变世界气候，并加速海平面上升。
新南威尔士大学的 Matt England 是这项研究的合著者，他说：“整个深海洋流正沿着目前的轨道走向崩溃”。
England 告诉《卫报》：“过去，这些环流需要 1000 多年左右的时间才能改变，但这种情况只发生了几十年。这比我们想象的要快得多。” 他警告说，“我们正在谈论一个标志性的水团可能会长期灭绝”。
虽然这项研究没有试图解释或量化连锁效应，但作者认为，经济放缓将 “深刻改变海洋对热量、淡水、氧气、碳和营养物质的颠覆，并在未来几个世纪对全球海洋产生影响”。
在气候更为敏感的北极地区，一场难以想象的崩溃也迫在眉睫，科学家们称之为夏季海冰的 “终端” 损失。根据一份新的报告，这可能在十年内到来，无法避免。
作者写道：“海冰的消失将打开黑暗的北冰洋，它将吸收而不是反射热量，导致全球变暖进一步升级。它还将颠覆该地区的生态系统，损害从藻类到海豹和北极熊等需要海冰狩猎的大型动物的一切。”
日益严重的气候危机
NSIDC 主任 Mark Serreze 告诉彭博社，也许最大的问题是北极冰层的消失对世界其他地区的天气模式意味着什么。“最重要的是，天气模式是由地球试图平衡高纬度和低纬度之间的温差所驱动的”。
NSIDC 副首席科学家 Twila Moon 也认为，北极的环境条件正在对世界各地的天气系统产生深远影响。Moon 在2021告诉 ABC News，北极和南极是 “全球系统的冰库”，有助于全球海水的循环，从而有助于维持陆地上的气候。
“北极发生的事情并不局限于北极”， 气候科学家 Jessica Moerman 补充道，她目前是 Evangelical Environmental Network 负责科学和政策的副总裁。
急流是由冷空气与暖空气相遇产生的一股由西向东移动的强风，有助于调节全球天气。但 Moerman 说，随着北极气温的升高，由温差推动的急流会减弱。
NSIDC 的 Moon 补充道，”急流不再是稳定的气流，而是变得更加“波浪形”，使得非常温暖的温度通常延伸到北极，而非常寒冷的温度比平时更南。
“这些冷空气的爆发真的很严重，” Moerman 说。发表在《科学》杂志上的一项研究发现，北极气候的变化，特别是极地涡旋的减弱，使冷空气更接近极地，可能导致2022年2月德克萨斯州的冰冻。
随着气候变得越来越不可预测和不稳定，海洋的水循环也越来越不稳定。大西洋经向翻转环流（简称 AMOC）是一个大型水流系统，在大西洋内以长周期从北向南循环水。
这种深水环流系统，有时被称为全球海洋输送带，将温暖、咸的墨西哥湾流水输送到北大西洋，在那里向大气释放热量，使西欧变暖。然后，较冷的水下沉到很深的地方，一直流到南极洲，最终循环回到墨西哥湾流（参见下图）。
新的研究表明，自 19 世纪中期以来，全球海洋环流系统中的这一关键环节就没有达到峰值强度，目前正处于过去 1600 年来的最低点！
通常情况下，一块水（任何给定的立方米）都需要大约 1000 年的时间才能沿着这条带完成它的旅程，但现在可能需要更长的时间。
根据发表在领先科学期刊《自然》上的一项研究，由于融化的冰流入系统的淡水，AMOC 在过去 150 年中减弱了约 15-20%。
AMOC 上一次崩溃是在 13 世纪末至 14 世纪，与小冰河时代重叠。当时大量的冰被冲到北大西洋，使其海水冷却并稀释了咸度，最终引发了全球的大幅降温。
伦敦大学学院高级讲师、主要作者 David Thornalley 博士说：“AMOC 减弱的两个时期——小冰河时代的结束和近几十年——的共同点是，这两个时期都是变暖和融化的时期”。
研究合著者、雷丁大学高级研究科学家 Jon Robson 博士表示，新发现暗示了当前全球气候模型的差距。“北大西洋环流的变化比以前想象的要大得多，”他说，并补充道，“重要的是要弄清楚为什么模型低估了我们观察到的 AMOC 下降。”
发表在同一期《自然》杂志上的另一项研究考察了气候模型数据和过去的海面温度，发现自 1950 年以来，由于最近的全球变暖，AMOC 的减弱速度更快。
这两项研究共同提供了补充证据，证明当今的 AMOC 异常弱，这可能对欧洲和世界其他地区的天气产生严重影响。
科学家认为，如果该系统继续减弱，可能会破坏从美国、欧洲到非洲萨赫勒地区的天气模式，并导致美国东海岸海平面更快上升。
波茨坦气候影响研究所的 Levke Caesar 是第二项研究的主要作者，他说：“由于其作为热载体的作用，如果 AMOC 速度减慢，那么向北的热传输就会减少，从而导致副极地北大西洋的降温”。
她向 Carbon Brief 解释道：“由于 AMOC 向南的深水流与海洋底部地形之间的相互作用更为复杂，AMOC 的减少也与墨西哥湾流的北移有关，然后导致美国海岸东部变暖”。
来自得克萨斯农工大学海洋系客座助理教授 Spencer Jones 说：“由于 AMOC 对热带辐合带的重要性，它的减缓将导致热带地区的降水量发生巨大变化，这包括中南美洲、印度、东南亚和非洲部分地区”。
也许几年后，无论我们身在世界何处，我们今天所经历的这种不寻常的天气可能不再显得太奇怪了。
Richard (Rick) Mills
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