南大洋是圍繞南極洲的海域,?被公認為世界第五大洋?,也叫南冰洋。過去50年,南大洋吸收了全球約75%的過剩熱量。但隨著海冰減少,海洋反射陽光的能力下降,吸收的熱量增多,南極海冰的融化也隨之加速,陷入惡性循環。
![]()
▲2023年2月,南極海冰面積達到有記錄以來的最低水平
2000年至2010年間,南極海冰一度抵抗住了全球變暖的趨勢。然而在經歷了數年的相對穩定后,從2015年開始,南極海冰突然開始急劇減少,2023年更是創下有記錄以來最低水平。這一變化被視為現代氣候記錄中最極端且令人困惑的事件之一。
如今,科學家已找到這個問題的答案。
真兇竟是西風?
南極海冰急劇消融之謎被破解
一項5月8日發表在《科學進展》雜志上的研究表明,南極海冰快速消融的主要原因是強化的西風擾亂了南大洋的洋流層,將表層寒冷而相對淡的海水推開,使下方更溫暖、更咸的海水上涌,從而引發融化。
隨著海冰面積逐年減少,反射回太空的太陽輻射大幅降低,海洋因此吸收了更多熱量,這使得近年來海冰消融的速度遠超科學家此前的預期。本研究第一作者、物理海洋學家阿迪亞?納拉亞南表示:“該系統的運行方式已經發生改變。”
研究團隊通過模型結合衛星和海洋觀測數據,重現了2015年以來南極海冰的異常變化。他們將這一過程分為三個階段:
2015年以前,受臭氧空洞和溫室氣體共同影響,南半球西風帶顯著增強,導致冬季冷水層開始受到緩慢侵蝕。納拉亞南表示,這種狀況若持續數年乃至數十年,就會逐漸累積不良影響:表層海水不斷被西風吹離,深層溫暖海水隨之上涌。
第二階段始于2015年之后。彼時,西風帶進一步增強,加速了南極表層海水的流失,下方溫暖高鹽的海水突破表層屏障,上涌至海面并發生劇烈混合,從而加速融化。在此階段,雖然臭氧空洞正在逐漸恢復,但受人類溫室氣體排放影響,大氣持續變暖。
與此同時,鹽分破壞了南大洋原有的穩定分層結構,使得2015年出現的初始裂縫進一步擴大,更多熱量和鹽分得以向上輸送。研究發現,這種機制顯著加速了海冰的融化。
進入第三階段(2018年之后),南極海冰系統進入“新狀態”,冰面減少已形成惡性循環:冰面面積縮小導致海洋吸收更多太陽熱量,使秋季結冰時間顯著推遲,進而造成次年海冰覆蓋范圍進一步縮小。
![]()
▲南極融化的海冰
南極海冰是否已到達崩潰邊緣?
未來仍充滿不確定性
2023年2月,南極海冰面積達到有記錄以來的最低值,同年冬季缺失的冰層面積甚至超過整個西歐的大小。此后海冰一直未能恢復,2024年至2026年初均遠低于1981–2010年的長期平均水平。
納拉亞南表示,如果人類繼續大量排放溫室氣體,南極海冰幾乎沒有恢復的希望,因為這些排放正在持續增強西風帶,并加劇大氣變暖。
談及南極的未來時,納拉亞南說:“這算是系統崩潰嗎?還不是。但目前,這片冰封大陸已完全失衡,正在以‘新系統’的狀態運行。”
他表示:“與其說是崩潰‘臨界點’,不如說是‘突變’。越來越多證據表明,南極海冰已發生突變,進入新的低覆蓋狀態。現在最大的疑問是:海冰能否在這一狀態下保持相對穩定,還是會在未來幾年繼續大幅減少。”
與此同時,隨著海冰持續減少,許多依賴海冰生存的生物也受到嚴重影響,包括磷蝦、海豚、鯨魚和企鵝等。海冰減少已導致企鵝群落出現大規模死亡。
研究團隊指出,“這是地球系統中當前最大的氣候變化之一。”其可能引發的后果包括:南大洋儲存碳和熱量的能力下降、全球變暖進一步加劇、生態系統退化,以及南極冰架因失去海冰保護而暴露在更溫暖的海水中。
紅星新聞記者 周月瀟
編輯 郭莊 審核 官莉
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.