雖然過去六個(gè)月北極地區(qū)總體上相當(dāng)不平靜，但地球的另一極卻出現(xiàn)了一個(gè)創(chuàng)紀(jì)錄的融化季節(jié)。自衛(wèi)星記錄開始以來，今年南極洲的海冰覆蓋面積首次下降到200萬平方公里以下。不尋常的是，北極冬季高峰和南極夏季最低點(diǎn)正好發(fā)生在同一天。

這一消息傳來時(shí)，飆升的熱浪已經(jīng)同時(shí)襲擊了北極和南極?！缎l(wèi)報(bào)》報(bào)道說，南極洲一些地方的溫度達(dá)到比正常溫度高40攝氏度，而北極的一些氣象站的溫度比正常溫度高30攝氏度。

北極海冰的冬季峰值

隨著北半球春天的到來，氣溫開始上升，一年一度的北極冰凍季節(jié)也隨之結(jié)束。經(jīng)過整個(gè)冬季的增長，北極海冰在2月或3月達(dá)到一年中的峰值，然后開始融化。

利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)，科學(xué)家們可以跟蹤海冰的增長和融化，使他們能夠確定冰原的冬季最大范圍并記錄其大小。這--連同夏末的最小值--是監(jiān)測北極海冰 “健康”的一個(gè)關(guān)鍵方法。

NSIDC的公告說，今年的北極最大覆蓋面積為1488萬平方公里，比1981-2010年的平均峰值范圍小77萬平方公里，是有衛(wèi)星記錄以來的第十低值。

今年的最大范圍記錄在2月25日--比1981-2010年的平均3月12日早15天。只有1987年和1996年的最大值被記錄在年初--都是在2月24日--NSIDC補(bǔ)充說。

下圖顯示了2月25日的北極海冰范圍，黃色顯示的是1981-2010年的海冰范圍中值。

這一消息是在北極地區(qū)出現(xiàn)破紀(jì)錄的熱浪時(shí)發(fā)出的?！缎l(wèi)報(bào)》報(bào)道說，“北極附近的一些站點(diǎn)達(dá)到了比正常溫度高30攝氏度，挪威的記錄被打破，格陵蘭島和俄羅斯的弗朗茲約瑟夫島群島也記錄了異常溫暖的溫度。”

去年，北極海冰的覆蓋面積在9月1日達(dá)到了一個(gè)“不起眼的”最低點(diǎn)，是有記錄以來第12低值。

隨著夏季的結(jié)束，北半球的溫度下降，北極海冰覆蓋面積開始重新增加--主要在波弗特海和楚科奇海。NSIDC說，這一地區(qū)的海洋溫度仍然很低，允許“在空氣溫度降到冰點(diǎn)以下時(shí)迅速結(jié)冰”。

NSIDC說，在10月份，除了巴倫支海和整個(gè)北大西洋地區(qū)外，北冰洋大部分地區(qū)的空氣溫度都"遠(yuǎn)低于冰點(diǎn)"。這使得冰的范圍在整個(gè)月里每天增加近10萬平方公里。

NSIDC說，到10月31日，北極海冰的追蹤比2015年以來的任何一年都高。

"在整個(gè)北極的歐亞一側(cè)，包括東格陵蘭海，冰層增長強(qiáng)勁，但在東波弗特海內(nèi)，冰層幾乎沒有向南擴(kuò)展。"

通常情況下，哈德遜灣在10月初開始結(jié)冰，但根據(jù)NSIDC的數(shù)據(jù)，到2021年11月中旬，只有哈德遜灣的北部被凍結(jié)。這導(dǎo)致哈德遜灣地區(qū)在這個(gè)時(shí)候表現(xiàn)出有記錄以來的第二低程度。

"缺乏冰層對該地區(qū)的北極熊有潛在的影響，它們必須等待海灣結(jié)冰才能狩獵，"NSIDC警告說。

與此同時(shí)，在北極的另一邊，西伯利亞海岸東部地區(qū)的冰層提前形成。NSIDC指出，通過北方海路的船只被打了個(gè)措手不及，有幾艘被卡在冰里。

下圖顯示了2021年11月的北極海冰平均范圍，與1981-2010年11月的平均范圍（粉色）相比。哈德遜灣被看到在左下方，沿著加拿大的海岸。

新年伊始，北極地區(qū)的海冰范圍低于平均水平，但整個(gè)1月份的冰層增長使該月成為衛(wèi)星記錄中海冰覆蓋范圍第16低的月份--高于2009年以來的所有年份。

NSIDC強(qiáng)調(diào)，在新的一年里，較低的溫度開始發(fā)揮作用，上層海洋失去了夏季獲得的熱量，使整個(gè)哈德遜灣在1月中旬凍結(jié)。

Zack Labe博士是科羅拉多州立大學(xué)的博士后研究人員。他告訴《Carbon Brief》，"有利的天氣條件"--與整個(gè)北半球的壓力模式有關(guān)--幫助冰向南擴(kuò)展。

然而，他補(bǔ)充說，在北極的部分地區(qū)出現(xiàn)了極端高溫。例如，他強(qiáng)調(diào)，在西伯利亞的部分地區(qū)，2月份的溫度比平均溫度高出5攝氏度。

歷史性的“南極融化”

雖然北極的海冰出現(xiàn)了一個(gè)不起眼的季節(jié)，但南極洲卻成為全世界的頭條新聞，因?yàn)樗暮１采w面積在可追溯到20世紀(jì)70年代末的衛(wèi)星記錄中首次降到了200萬平方公里以下。Labe告訴《Carbon Brief》，南極洲今年的融化季節(jié)是“真正的歷史性的”。

下圖顯示了11月至3月期間南極的海冰范圍，其中黑色表示2022年的范圍，紅色表示2017年的范圍，虛線表示1981-2010年的平均范圍。

南極洲出現(xiàn)了異常早的冬季最大海冰覆蓋范圍--這是在2021年9月1日記錄的。來自加州大學(xué)洛杉磯分校的Marilyn Raphael教授和Mark Handcock教授在《自然》雜志上共同撰寫了一篇評論文章，解釋說早期的最大值使南極洲在這個(gè)季節(jié)有更長的融化期，并可能導(dǎo)致其在2月份的創(chuàng)紀(jì)錄低度。

NSIDC說，在9月最高氣溫之后的幾個(gè)月里，南半球的溫度上升，南極的海冰范圍開始“急劇下降”。

到9月，南極海冰是歷史上第三低的，到11月底達(dá)到歷史上第二低。到1月，盡管南極洲沒有個(gè)別地區(qū)的海冰范圍達(dá)到歷史最低水平，但南極洲的海冰總體上被追蹤為歷史上的第二低水平。

根據(jù)《自然》雜志關(guān)于最低紀(jì)錄的另一篇文章，強(qiáng)風(fēng)將冰從羅斯海（南極洲海岸外的一個(gè)海灣）推到更北的溫暖地區(qū)。在那里，冰塊破裂并融化。

2月25日，南極洲的海冰達(dá)到了破紀(jì)錄的年度最小范圍--達(dá)到了192萬平方公里。

在2022年之前，之前的南極海冰范圍的最低記錄是在2017年3月3日。下圖顯示了2017年最低點(diǎn)（白色）和2022年最低點(diǎn)（藍(lán)色）期間海冰范圍的差異。在這兩個(gè)日期出現(xiàn)的冰塊以淺藍(lán)色顯示。

《自然》雜志的文章說，2022年最低點(diǎn)的運(yùn)行方式與2017年的事件類似，冬季最大海冰范圍早于平均水平，隨后迅速下降。

這次破紀(jì)錄的最低氣溫發(fā)生在南極洲遭受"前所未有的"熱浪襲擊的幾周前?！缎l(wèi)報(bào)》報(bào)道，南極高原上的康科迪亞站在周五創(chuàng)下了-11.8℃的溫度記錄--比"季節(jié)性標(biāo)準(zhǔn)"高40℃以上。

該文件補(bǔ)充說，導(dǎo)致南極洲東部高溫的一個(gè)主要因素是一條大氣層河流，它為該大陸帶來了溫暖、潮濕的空氣。

氣候變化和海冰

自今年年初以來，北極和南極都出現(xiàn)了低于平均水平的海冰范圍--與1981-2010年的平均水平相差超過200萬平方公里。

如下圖所示，在北極地區(qū)，隨著溫度的上升，海冰在整個(gè)衛(wèi)星記錄中一直在下降，這一點(diǎn)相當(dāng)一致。

因此，盡管2021-22年的北極冰凍季節(jié)本身并沒有打破記錄，但它"與我們的北極氣候變化的長期趨勢一致"，Labe告訴《Carbon Brief》。

他補(bǔ)充說：“當(dāng)然，這個(gè)冬天不是復(fù)蘇，而只是巨大的年際變化中的另一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，但總體上是下降的趨勢?！?/p>

Labe還注意到整個(gè)北極地區(qū)冰層變薄的模式--強(qiáng)調(diào)今年1月，北極海冰“在格陵蘭島以北的地區(qū)比平均水平薄了兩米多，那里曾經(jīng)是最古老和最厚的冰的‘家’”。

然而，南極的情況更為復(fù)雜。下圖顯示了從1979年開始的衛(wèi)星時(shí)期南極的最低冰蓋。該圖顯示，與北極的海冰范圍不同，南極的海冰在衛(wèi)星記錄中并沒有穩(wěn)步下降，而是有所波動(dòng)。

在最近為《Carbon Brief》撰寫的一篇文章中，來自阿布扎比紐約大學(xué)全球海平面變化中心的Clare Eayrs博士和David Holland教授探討了南極海冰范圍變化的主要驅(qū)動(dòng)因素。

他們說，地球南極的海冰變化比北極的海冰變化"明顯得多"，并補(bǔ)充說"南極海冰的年度波動(dòng)是地球上表面覆蓋物的最大季節(jié)性變化之一"。

倫敦大學(xué)學(xué)院的極地觀測和建模教授以及NSIDC的高級研究科學(xué)家Julienne Stroeve教授告訴《Carbon Brief》，“南極海冰的變化比北極要大得多，到目前為止，任何人為信號似乎都比自然變化小”。

然而，在他們的評論文章中，Raphael和Handcock指出，今年南極海冰覆蓋范圍創(chuàng)下新低，可能表明“向新的、更極端的年度波動(dòng)過渡”。

他們寫道：“2016-17年和2021-22年表現(xiàn)出的變化程度在衛(wèi)星記錄中是前所未有的，可能預(yù)示著南極海冰系統(tǒng)作為對人類活動(dòng)變暖的反應(yīng)而發(fā)生的變化。這種變化可能不是趨勢的逆轉(zhuǎn)，而是轉(zhuǎn)向一種新的穩(wěn)定狀態(tài)，極端情況變得更加普遍......因此，這些記錄的波動(dòng)表明一個(gè)新的極端時(shí)期--一個(gè)變化的海冰制度?！?/p>