冰 → 水：“冫” 出走的三個(gè)原因
如今在海洋中積累的熱量比過(guò)去要多得多，因此海洋在秋季的增長(zhǎng)魔術(shù)已經(jīng)完全被打破了。圖源pixabay.com
撰文 | Mark Serreze（科羅拉多大學(xué)波爾多分校國(guó)家冰雪數(shù)據(jù)中心主任及地理研究教授）
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隨著太陽(yáng)在地平線(xiàn)之下的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，北極地區(qū)每年漫長(zhǎng)的黑暗時(shí)光逐漸開(kāi)啟。通常在這時(shí)，西伯利亞的北冰洋海岸就會(huì)開(kāi)始被海冰覆蓋，海面逐漸被冰封。
但這一切在今年卻有所不同——現(xiàn)在，這片水域的許多地方仍然是開(kāi)放的，不見(jiàn)海冰的“身影”。
Mark Serreze 教授是一位資深的北極氣候科學(xué)家，他自2008年開(kāi)始擔(dān)任美國(guó)國(guó)家冰雪數(shù)據(jù)中心（NSIDC）主任。從那時(shí)起，他一直在研究北極地區(qū)自上世紀(jì)80年代起不同尋常的轉(zhuǎn)變，敏銳地察覺(jué)到了今年這一異常現(xiàn)象。他相信，如今海洋中累積的熱量比過(guò)去要多得多，因此海冰在秋季的增長(zhǎng)模式已經(jīng)完全被打破。
他認(rèn)為，想要了解今年北極海冰為什么出現(xiàn)這樣的情況，以及為什么這是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題，我們可以回顧一下今年夏季的北極地區(qū)和北冰洋。
Serreze教授提出了三個(gè)主要原因，來(lái)解釋今年秋天海冰增長(zhǎng)的異常情況。
原因一：西伯利亞38℃的夏季
自1979年起，衛(wèi)星觀(guān)測(cè)開(kāi)始提供覆蓋整個(gè)北極地區(qū)的溫度數(shù)據(jù)。對(duì)北極來(lái)說(shuō)，今年夏天是自1979年有觀(guān)測(cè)記錄以來(lái)最熱的一個(gè)夏天。6月，西伯利亞熱浪將俄羅斯維爾霍揚(yáng)斯克（Verkhoyansk）的氣溫推高到38℃（100℉），這是有記錄以來(lái)的第一次。
反常的高溫在北極大部分地區(qū)持續(xù)了數(shù)周。在這種熱量的影響下，今年北極海冰的融化季開(kāi)始得很早，大面積海冰早早融化。海冰的消融隨即開(kāi)啟了一個(gè)反饋過(guò)程：隨著更具反射性的海冰消失，更暗的開(kāi)闊海面逐漸暴露，這樣的海面更容易吸收來(lái)自太陽(yáng)的熱量，從而加劇了更多海冰融化。到了7月中旬，沿俄羅斯海岸的北海航線(xiàn)基本上是無(wú)冰的狀態(tài)。
除此之外，在北極地區(qū)大西洋的一側(cè)，今年的開(kāi)放水域延伸到了北極點(diǎn)5度的范圍以?xún)?nèi)。俄羅斯破冰船Arktika在試航時(shí)發(fā)現(xiàn)，它能一路輕松地駛向北極點(diǎn)。這次航行原本的目的之一是測(cè)試這艘核動(dòng)力船處理厚冰的能力，但是實(shí)際上，試航沿路的大部分海冰并不是人們?cè)O(shè)想的那種3米厚的冰，而是松散的浮冰，它們只有1米多厚，因此破冰船幾乎沒(méi)有受到來(lái)自冰的阻力。
這或許對(duì)航運(yùn)業(yè)來(lái)說(shuō)是個(gè)利好消息，但對(duì)全球其他地區(qū)來(lái)說(shuō)，絕對(duì)是個(gè)壞消息。
原因二：來(lái)自水下的溫度
溫暖的夏季只是今年海冰異常的其中一部分原因。
北冰洋海域的水體相對(duì)來(lái)說(shuō)很復(fù)雜。來(lái)自大西洋的更溫暖的水流在巴倫支海流入北極地區(qū)。這種來(lái)自大西洋的水體通常更加溫暖，鹽度也更高，因此它們通常會(huì)位于北極原本冰冷的表面水之下，處于相對(duì)深一些的位置。原本這一深度是相對(duì)穩(wěn)定的，但是，近來(lái)大西洋的水體卻在緩慢上升。這個(gè)過(guò)程被一些科學(xué)家稱(chēng)為 ”大西洋化”（Atlantification）。
大西洋海水中的熱量會(huì)進(jìn)一步阻止海冰的形成，并從下方融化已有的海冰。也就是說(shuō)，現(xiàn)在海冰不僅會(huì)受到來(lái)自上方變暖的大氣的“攻擊”，還要承受來(lái)自下方溫暖海洋的 “偷襲”。真是禍不單行！
雖然現(xiàn)在科學(xué)家仍然在努力研究清楚導(dǎo)致“大西洋化”的所有過(guò)程，但這種現(xiàn)象正在切實(shí)地發(fā)生，并且很有可能會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)。
原因三：氣候變化對(duì)海冰的沖擊
而這所有一切的背景，其實(shí)是全球氣候變化。
幾十年來(lái)，隨著全球氣溫的升高，北極海冰的范圍和厚度一直在下降。今年9月，當(dāng)海冰達(dá)到年度最小范圍時(shí)，其數(shù)據(jù)是有記錄以來(lái)次低的，僅次于2012年的歷史最低值。今年如果海冰要再次形成，北冰洋的上層需要“擺脫掉”它在夏季收集到的多余熱量。
事實(shí)上，海冰范圍的區(qū)域性異常模式每年都不同，這反映了溫度和風(fēng)等因素的區(qū)域性模式帶來(lái)的影響。但如今，隨著全球氣溫的上升，它帶來(lái)了一種疊加效應(yīng)，使得海冰整體變薄。
如果導(dǎo)致今年西伯利亞大面積的海冰消失的這種大氣模式發(fā)生在30年前，它的影響應(yīng)當(dāng)會(huì)小得多，因?yàn)槟菚r(shí)的海冰更具 “復(fù)原” 能力，有能力承受一定的沖擊。但現(xiàn)在，它幾乎已經(jīng)變得不堪一擊。
當(dāng)北極海冰消失，海洋會(huì)吸收更多太陽(yáng)輻射，全球變暖會(huì)因此被放大。北極地區(qū)表現(xiàn)出的變暖幅度將比全球其他地區(qū)更為嚴(yán)重，這就是著名的 “北極放大效應(yīng)”。這將影響海洋環(huán)流和天氣模式，以及北極生態(tài)系統(tǒng)，食物鏈中從浮游植物到頂級(jí)捕食者的所有環(huán)節(jié)可能都無(wú)法幸免。
北極海冰的消失并沒(méi)有停止的跡象。十多年前，有氣候?qū)W家提出，北極海冰可能是全球氣候的臨界點(diǎn)之一。當(dāng)系統(tǒng)到達(dá)臨界點(diǎn)，情況便難以扭轉(zhuǎn)。突破臨界點(diǎn)后，微小的改變就會(huì)造成系統(tǒng)的重大變化。而這個(gè)臨界點(diǎn)或許正在被激活的邊緣。也有科學(xué)家認(rèn)為，海冰不會(huì)出現(xiàn)一個(gè)明確的臨界點(diǎn)。但不可否認(rèn)的是，迄今為止的研究表明，海冰會(huì)繼續(xù)消融，隨著海冰量的不斷減少，這一系統(tǒng)也正變得比以前更加脆弱。
事實(shí)上，今年北極地區(qū)發(fā)生的事件只是2020年氣候變化故事的一部分。自今年1月以來(lái)，全球平均氣溫一直處于或接近歷史最高水平；美國(guó)西部地區(qū)既炎熱又干燥，并因此引發(fā)了大規(guī)模野火；南半球的澳大利亞也未能幸免于森林火災(zāi)；墨西哥灣溫暖的海水助長(zhǎng)了大西洋上更多熱帶風(fēng)暴的出現(xiàn)；南北兩極都出現(xiàn)了氣候相關(guān)的異常現(xiàn)象……
如果你一直忽視氣候變化并希望它會(huì)就此消失，或許現(xiàn)在是該關(guān)注它的時(shí)候了。
原文標(biāo)題為 “ Where’s the sea ice? 3 reasons the Arctic freeze is unseasonably late and why it matters ”，于2020年10月28日首發(fā)于 The Conversation.
原文鏈接：https://theconversation.com/wheres-the-sea-ice-3-reasons-the-arctic-freeze-is-unseasonably-late-and-why-it-matters-148918
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