179萬平方公里,這是南極海冰于今年2月21日創下的新紀錄(來自不同機構的這一數據有所差異,據介紹部分歸因于“不同的海冰檢索算法”)。
簡單來說,自從45年前使用衛星首次進行測量以來,南極周圍海冰從未如此少。我們的第一反應幾乎自然而然地就聯想到全球變暖身上,是全球變暖導致的嗎?南極海冰會如此這般繼續減少嗎?全球海平面會明顯上漲嗎?
我們也是第一時間追蹤了國外冰川學家的觀點并與國內極地專家聊了聊。
分別來自:美國科羅拉多大學博爾德分校冰川學家Ted Scambos、美國國家冰雪數據中心海冰科學家Walt Meier和中國氣象科學研究院青藏高原與極地氣象科學研究所副所長丁明虎
“ 海冰的下降趨勢可能是全球變暖最終影響南極洲周圍浮冰的信號。但科學家至少還需要五年的數據和觀察。”
“ 但'目前’很難說這是對變暖的真正轉變和反應。”
“ 還需要做大量的研究并尋找更多證據去證明。”
結論,幾乎是非常一致的。
現在說創紀錄的海冰減少,是新常態還是會反彈,還為時過早。但是透過這次“南極海冰事件”(姑且這么稱呼),很多人意外有了一個新認知:或許我們對全球變暖下的南極海冰,并不如想象中那樣了解。
這一期我們就透過數字和圖片,來重新認識一下南極和它周圍的海冰。
7倍:一年之中南極海冰大小極值之間差
先來看一張圖
▲全年南極洲周圍海冰量的增長和減少。圖片來源:美國航空航天局
從動圖中我們有一個發現:即在每年夏季和冬季,南極海冰都在重復著非常劇烈的波動。具體有多大?
▲在這張基于多源衛星海冰密集度產品生成的海冰范圍長時間序列圖中,可以粗略一算,每年南極周圍海冰最大和最小值有六七倍的差距。(圖片來源:國家衛星氣象中心)
按照最近的2022年數據,最大值和最小值就分別是:18.49×106平方公里和2.61×106平方公里(來自國家衛星氣象中心)。
兩者之間的差距是:7倍。
事實上,南極海冰一直以其波動劇烈而聞名。
▲2018 年10月7日(左)和 2019年1月12 日(右)南極洲奧茨海岸海冰的衛星圖像。南極在夏季通常會保持很少的海冰。圖片來源:美國航空航天局
與被大陸包圍的海洋——北極,非常不同。
南極洲是被海洋包圍的大陸。
▲這些圖顯示了1981年至2010年北極和南極海冰在最小和最大月份的平均海冰濃度。 來源:美國國家冰雪數據中心
在南極周圍,海冰可以更加“自由”地向外生長。不過,就在最近幾年它似乎終于遇到了那個“自由的邊界”。
氣候變暖下的南北極海冰:“我們其實不同”
“南極變得像北極”,這可能是這次“南極海冰事件”中被重復最多的一句話。
為什么這么說?因為與隨著氣候變化加速,海冰流失率一直呈下降趨勢的北極不同。此前很長一段時間里,南極海冰并沒有此困擾。
▲自1979年以來的北極海冰月度指數。數字顯示該月的排名,從 1(最少冰)到 44(最多冰),是海冰覆蓋的氣候指標。源自歐洲氣象衛星應用組織海洋海冰應用中心(OSI SAF)全球海冰濃度數據。可以看到,從1979年到2023年,北極海冰一直堅定地走在由藍(多)向紅(少)的路上。 來源:歐洲航天局氣候變化倡議(ESA-CCI) 項目
▲自1979年以來的南極海冰月度指數。對比北極海冰,發現不同了嗎?是的,直到2015年前后,南極海冰隨著時間的推移甚至還略有增加。來源:歐洲航天局氣候變化倡議(ESA-CCI) 項目
甚至在2014年冬季和夏季,出現了相應南極海冰面積的高值。
▲典型年份海冰范圍與2012-2021年平均海冰范圍時間序列圖 來源:國家衛星氣象中心
這似乎支持了南極可能相對不受全球變暖影響的觀點。
▲2014年3月21日至9月19日,南極海冰從季節性最小范圍增長到季節性最大范圍。 來源:wikimedia commons
但在 2016 年,情況發生了變化。科學家們開始觀察到“急劇下降”的趨勢。起初,一些人將其歸因于這個極其復雜的大陸及其多樣化、相互交織的氣候系統的多變性。但在連續出現低海冰記錄后,科學家們開始擔憂氣候變化是否已波及南極洲?
這樣理解或許才是正確的:南極對全球氣溫上升的反應,可能與北極不同,但南極仍然會做出反應。
海平面、企鵝與磷蝦,它們會受影響嗎?
南極海冰大量融化會引起海平面上升?短時間內不會,畢竟融化與否它都已經“在”海洋中。
▲作者:Patrick Kelley 來源:wikimedia commons
但是低海冰條件,可能對南極冰架的穩定性產生影響,因為沿海冰蓋和冰川將更容易暴露在更溫暖的海浪和空氣中。當冰蓋中的淡水融化,就有可能導致海平面顯著上升。
▲2016年1月,拉森B殘余冰架被季節性海冰包圍。海冰幫助支撐附近的冰川,減緩它們流入大海的速度。來源:O.V.E.R.V.I.E.W.
而能夠將高達90%的太陽能量反射回太空的白色海冰被黑暗、未凍結的海洋所取代時,相似百分比的太陽熱量就會被地球吸收,全球變暖也將進一步加劇。
▲海冰上的企鵝。盡管成年帝企鵝都是游泳高手,但它們還是得在春天到來前,在海冰上養育它們的寶寶。來源:unsplash
▲南極磷蝦。南極磷蝦是一種喜冷水環境的南大洋食物鏈關鍵物種,對氣候海冰變化極為敏感,氣候溫暖時期磷蝦數量偏低,企鵝食物偏向魚類。作者:?ystein Paulsen 來源:wikimedia commons
我們要看到變化,也要耐心地進一步觀察變化
有科學家也提出,今年南極海冰創下新低,與一段時間來南極部分地區高于往常的氣溫、春季經歷的強風都不無關系。但到底未來南極海冰將如何變化?還是開頭那句話:仍需進一步監測和觀察。
其實看到這里,我們也能感受到了長序列氣候監測的重要性。這也是任何問題能夠被發現、被解決的開端。就比如說這個南極海冰動圖中的幕后“主角”——風云三號氣象衛星。
從2008年的風云三號A星,到2021年的風云三號E星,正是來自一顆又一顆衛星接力回傳的長序列數據,讓我們看清南極的變化有了可能。
中國氣象報社 出品
作者:盧健 王美麗
參考資料來源:WDRB、space.com、法新社、CNN等
編輯:lumia
審核:段昊書