鳳凰科技訊 科學日報報導,近日消息稱今年南極洲的海冰結冰程度創了新的記錄,相比科學家們自20世紀70年代晚期開始進行的海冰結冰程度長期衛星記錄相比,今年的海冰覆蓋了更多南部海洋。然而,南極洲這一上升趨勢只相當於北冰洋海冰丟失程度的1/3。
最新的南極洲海冰記錄反映了地球環境的多樣性和複雜性,美國宇航局研究人員這樣表示。美國宇航局戈達德太空飛行中心的高級科學家克萊爾·帕金森(ClaireParkinson)表示,海冰覆蓋率的改變是全球氣候變化的縮影。正如地球上某些區域的溫度低於平均水平,即使現在地球不斷變暖,南極洲海冰數量一直在上升並影響了整體海冰丟失的趨勢。
「地球整體在不斷變暖,海冰整體如預期一樣不斷減少,但和全球變暖現象一樣,並非在每一個有海冰的區域海水結冰的趨勢都在下降。」帕金森說道。自20世紀70年代晚期以來,北極每年丟失了53900平方千米的冰;南極每年增加了18900平方千米的海冰。今年9月19日,自1979年以來南極洲的海冰結冰區域首次超過了2000萬平方英裡,根據國家冰雪數據中心(NSIDC)這樣顯示。這一基準的結冰程度持續保持了幾天。1981年至2010年間平均最大的結冰範圍為1872萬平方千米。
今年單日最大結冰量發生在9月20日,據國家冰雪數據中心的數據顯示。在這一天海冰覆蓋面積為2014萬平方千米。今年五天平均最大結冰量發生在9月22日,海冰覆蓋了2011萬平方千米。
變暖的氣候會改變天氣模式,戈達德太空飛行中心的研究科學家沃爾特·邁耶(WaltMeier)這樣說道。有時候這樣的天氣模式會給某些地區帶來涼爽空氣。但是在南極洲,海冰環繞著大陸並覆蓋了大片區域,因此並不需要太多額外的海冰就能創造新的記錄。
「部分原因是地理學和幾何學。在海冰的整個周長範圍並沒有北部障礙,因此條件允許的話海冰可以輕易的擴張。」邁耶說道。研究人員正在調查一系列其他可行的解釋。帕金森表示在南極半島——延伸至南美的一小片陸地——發現了其中一個線索。在那裡溫度變暖,而南極半島西部的別林斯高晉海裡的海冰不斷縮減。離開別林斯高晉海經過阿蒙森海就到達了羅斯海,在那裡海冰數量有所增加。
這表明阿蒙森海中央低壓系統可能加劇或者在該區域變得更頻繁——改變了風場類型並在南極半島循環暖空氣,同時橫掃來自南極大陸冷空氣至羅斯海。這些以及其它風和低層大氣樣式的變化可能受到了大氣層高層臭氧層空洞的影響——這種可能性在過去幾年裡已經得到了科學關注。
「風在其中起著非常重要的作用,」邁耶說道。它們在南極大陸附近呼嘯,持續推動稀薄的冰。如果它們改變方向或者在更北的方向變得更強,這些風將進一步推動冰並導致更多結冰。當研究人員測量結冰程度時,他們關注於那些至少有15%被海冰覆蓋的海洋區域。
在過去一個月內雖然科學家們觀察到某些高於正常水平的氣壓系統——這會增加風——但這一因素本身應該不足以解釋今年破紀錄的結冰程度,邁耶說道。為了更好的理解今年這一情況和南極海冰的整體增長,科學家們開始探索其它可能性。
南極大陸邊緣融化的冰可能會導致更多新鮮的、溫度剛好高於凝固點的海水,這導致再結冰變得更加容易,帕金森說道。或者海水循環模式的改變導致更寒冷的海水上升至陸地附近的海面,這也能幫助增加更多海冰。
降雪可能也是其中一個因素,邁耶說道。落在冰上的雪可以推動水下稀薄的冰,這使得寒冷的海水透過冰滲透並淹沒了雪——這導致融雪混合物,它們可以在寒冷天氣裡結冰並增加冰的厚度。這種新的更厚的冰對融化更有彈性。
「我認為目前科學家們尚未對任何一種解釋達成共識,」帕金森說道。「我們的模型正在不斷改進,但它們遠不夠完美。科學家們逐漸發現有些特定的變量比我們數年前預想的要更重要,而這些變量正不斷被加入我們的模型裡。」
對於南極洲而言,關鍵的變量包括大氣和海洋環境,以及冰凍陸地表面的效應、發生改變的大氣化學、臭氧層空洞以及數月的黑暗等。「對於氣候領域的人來說,不是地球上每個地點的改變都如預期所致,這並非出人意料之事,如果一切和預想的一樣那麼這將太不可思議了。」帕金森說道。「南極海冰是眾多與預想不一樣的地區之一,因此科學家們最自然的反應就是『好的,它和預想的有所不同,那麼我們如何解釋它?』」
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