北極與南極
由於北極和南極是寒冷,黑暗和遙遠的,我們常常認為這兩個地方幾乎相同。但是,它們完全不同。一個值得注意的差異是北極熊只生活在北極地區,而企鵝只生活在南極洲。但是這兩個地區之間的海冰差異呢?
地理
北極和南極之間的海冰不同,主要是因為它們的地理位置不同。北極是一個半封閉的海洋,幾乎完全被陸地包圍。結果,在北極形成的海冰不像南極洲的海冰一樣靈活。雖然海冰在北極盆地周圍移動,但它往往留在寒冷的北極水域。浮子更容易會聚,或相互撞擊,堆積成厚隆起。這些會聚的絮凝物使北極冰層變厚。脊冰的存在其較長的生命周期導致冰在夏季融化期間保持冰凍更長時間。因此,一些北極海冰在整個夏季仍然存在,並在接下來的秋季繼續增長。在冬季存在的1500萬平方公裡(580萬平方英裡)的海冰中,平均而言,在夏季融化季節結束時仍有700萬平方公裡(270萬平方英裡)。
這些使用衛星衍生海冰濃度數據的圖像顯示了1979年至2000年北極和南極3月和9月的平均最小和最大海冰。南半球和北半球的季節相反; 南部在2月達到夏季最低,而北部在9月達到夏季最低限度。(三月顯示兩個半球的一致性。)北半球圖像中心的黑色圓圈是由於北極衛星覆蓋範圍的限制而缺乏數據的區域。- :國家冰雪數據中心,科羅拉多大學,科羅拉多州博爾德。
南極幾乎是北極的地理對面,因為南極洲是被海洋包圍的陸地。開闊的海洋允許形成的海冰更自由地移動,從而產生更高的漂移速度。然而,南極海冰形成的山脊比北極的海冰少得多。此外,由於北部沒有陸地邊界,海冰可以自由地向北漂浮到溫暖的水域,最終融化。因此,在南極冬季形成的幾乎所有海冰都在夏季融化。在冬季,海冰覆蓋了多達1800萬平方公裡(690萬平方英裡)的海洋,但到夏末,僅剩下約300萬平方公裡(110萬平方英裡)的海冰。
厚度
由於海冰不會留在南極,只要它在北極地區,它就沒有機會像北極地區的海冰一樣變厚。雖然兩個地區的厚度差異很大,但南極冰的厚度通常為1至2米(3至6英尺),而北極的大部分地區則被2至3米(6至9英尺)厚的海冰覆蓋。一些北極地區被冰覆蓋,厚度為4至5米(12至15英尺)。
冰範圍的模式
上圖顯示了海冰的另一個顯著差異。南極最大海冰的模式在極點周圍大致對稱,在南極洲周圍形成一個圓圈。相比之下,北極是不對稱的,在某些經度上有比其他更多的冰。例如,加拿大東海岸的海冰在紐芬蘭以南延伸到北緯50度,俄羅斯東海岸的冰延伸到中國渤海灣,北緯約38度。相反,在西歐,挪威北部海岸北緯70度(2000公裡,或1,243英裡,比紐芬蘭或日本更北)通常仍然是無冰的。洋流和大風解釋了這些差異。
在南極洲,水流和風在西向東方向上不受幹擾地流動,對北方的溫暖空氣和水的路障就像一個路障。相比之下,由于洋流的流動方式,大西洋以北的北極地區向南方較溫暖的水域開放。這些溫暖的海水可以流入北極,防止北大西洋形成海冰。加拿大和俄羅斯東海岸的海域受到來自西部的冷空氣的影響。加拿大東部海岸也有南向流動的冷水流,這使得海冰更容易生長。
在海冰的雪蓋
由於北冰洋大部分被冰覆蓋並被陸地包圍,降水相對較少。降雪往往很低,除了靠近冰緣。然而,南極洲完全被海洋包圍,因此更容易獲得水分。南極海冰傾向於被厚厚的積雪覆蓋,積雪可能累積到雪的重量將冰推到海平面以下,導致積雪被鹹海水淹沒。
其他差異
由於南極大陸,南極海冰沒有到達南極,僅延伸到南緯約75度(在羅斯和威德爾海域)。但是,北極海冰可以一直延伸到北極。在這裡,與較低緯度相比,北極海冰在地表受到的太陽能較少,因為太陽光線以更傾斜的角度發射。
來自太平洋的水和俄羅斯和加拿大的幾條河流為北冰洋提供了更新鮮,密度更低的水。因此,北冰洋在地表附近有一層冷的淡水,下面有更溫暖,更鹹的水。這個寒冷的淡水層通常允許北極地區的冰生長比南極更多。
範圍的變化
北極和南極海冰範圍的特點是每年都有相當大的變化。月平均範圍可以從每年的月平均值變化多達100萬平方公裡(386,102平方英裡)。在某些月份,南極冰面積的趨勢在95%的水平上具有統計顯著性,儘管很小。
根據科學測量,過去三十年來,北極夏季海冰的厚度和範圍均顯著下降。這與對北極變暖的觀察結果一致。這一趨勢是極地地區氣候變化的一個主要跡象,可能是全球變暖影響的一個指標。(參見「環境趨勢 」部分)。