2024-06-30 11:00 来源：本站编辑
2023年，南极海冰下降到历史最低水平，促使研究人员使用CMIP6气候模型来评估这一事件的罕见性及其与气候变化的关系。研究发现，如果没有气候变化，如此大幅度的减少将是极其罕见的，但目前的气候条件使这种情况更有可能发生。研究表明，海冰的持续减少可能对天气模式和海洋生态系统产生深远的影响，这使得正在进行的研究对于理解和预测未来的变化至关重要。
南极海冰在2023年达到历史最低点，研究表明气候变化大大增加了这一事件发生的可能性。海冰潜在的长期减少造成了严重的威胁对全球气候和海洋生物的影响。
2023年，南极海冰缩小到历史最低水平，冬季冰层覆盖面积比正常水平下降了200多万平方公里——大约相当于英国面积的十倍。考虑到2015年之前观测到的海冰稳步增加，这种显著的减少尤其引人注目，这使得这种突然的下降更加出人意料。
利用一个名为CMIP6的大型气候数据集，BAS的研究人员调查了这一前所未有的海冰损失。他们分析了来自18个不同气候模型的数据，以了解海冰如此显著减少的可能性及其与气候变化的关系。
首席作者蕾切尔·戴蒙德解释说，虽然气候变化更有可能导致2023年海冰极低，但根据模型，这种情况仍然被认为非常罕见。
她说:“这是第一次使用这么多的气候模型来发现2023年海冰减少的可能性有多大。”我们只有45年的海冰卫星测量数据，这使得评估海冰范围的变化变得极其困难。这就是气候模型发挥作用的地方。
根据这些模型，如果没有气候变化，破纪录的最小海冰范围将是2000年一遇的事件。这告诉我们，这一事件非常极端——任何低于百分之一的情况都被认为极不可能发生。”
该研究的合著者卡罗琳·霍姆斯说:“在模型中，强烈的气候变化——即我们已经看到的温度变化，以及如果排放量继续快速上升，预计会发生的变化——使我们看到海冰范围如此大幅度下降的可能性增加了四倍。”这表明2023年的极端低点更有可能是气候变化造成的。”
研究人员还利用这些模型来观察海冰恢复的可能性。通过观察模型中的类似事件，作者发现，在如此极端的海冰损失之后，即使在20年后，也不是南极洲周围所有的海冰都恢复了。这为现有的观测证据增加了模型证据，即过去几年海冰减少可能标志着南大洋持续的政权转变。
该研究的合著者Louise Sime说:“南极海冰保持低水平超过20年的影响将是深远的，包括对当地和全球天气以及独特的南大洋生态系统——包括鲸鱼和企鹅。”
南极海冰的卫星记录始于1978年底，从1978年到2015年，南极海冰范围略有稳定增长。2017年，南极海冰达到历史最低水平，随后几年海冰范围相对较低。
有许多复杂且相互作用的因素影响着南极海冰，因此很难清楚地理解为什么2023年是如此破纪录的一年。最近的研究强调了海洋过程和地表下储存的热量的重要作用，2023年上半年的温暖海面温度也可能起到了作用。南北风和风暴系统的强烈变化也发挥了作用。
南极海冰是我们全面了解气候变化的一个关键因素。南极周围的海冰形成是洋流的引擎，影响着天气模式。它还保护了冰架裸露的边缘不受海浪的影响，遏制了南极洲对海平面上升的贡献。海冰对海洋生物也至关重要——近年来，科学家们观察到由于海冰减少，帝企鹅种群的繁殖出现了灾难性的失败。
因此，像这样的研究对于找出海冰快速消失的可能性有多大，以及未来几十年海冰是否有可能保持在低位至关重要。
参考资料:“CMIP6模式很少模拟2023年观测到的南极冬季海冰异常”，Rachel Diamond, Louise C. Sime, Caroline R. Holmes和David Schroeder, 2024年5月20日，地球物理研究快报。gl109265 DOI: 10.1029/2024
