九月份,北极海冰的范围达到有记录以来的第二低。
现在,从一个重要方面来看,情况变得更糟了。
随着冬季的到来,北极大部分本应在此之前就已冰封的水域至今仍未结冰。因此,与往年同期相比,目前的冰范围处于历史最低水平。
截至10月29日,海冰范围比1981年至2010年期间的平均范围少了130万平方英里。这片缺失的冰的面积大约是密西西比河以东所有美国州面积的三分之一。

在十月下旬,北极海冰的范围处于历史最低点。(来源:NSIDC,附加了标注)
NSIDC,附加了标注
国家冰雪数据中心(National Snow and Ice Data Center)的高级研究科学家沃尔特·迈尔(Walt Meier)说:“主要因素是海洋热量。”(为了完全披露,NSIDC设在科罗拉多大学,我在这里指导环境新闻学中心。)
九月份,西伯利亚沿岸拉普捷夫海的海面温度升至5摄氏度(41华氏度)以上。“这对于北冰洋来说是令人难以置信的温暖,尤其是在那个远离大西洋或太平洋温暖水流的地区,”他说。
迈尔指出,风和海浪将部分热量混合到了水柱中。要让冰在表面形成,需要将热量散发到大气中。“所以我们现在就是这种情况,”他说。“海洋仍然有热量,所以冰还没有形成。而这些热量正在进入大气层。”

根据模型计算,北半球截至11月13日的气温预测。北极上方的深色区域显示出气温预计将比正常高出10摄氏度以上。(来源:WXCHARTS.com)
WXCHARTS.com
您可以通过上面的动画来感受这种影响,该动画显示了从十月下旬到11月13日北半球近地表气温将如何与正常值变化的预测模型。请注意西伯利亚沿岸北极地区的灰色区域。
根据迈尔的说法,这里的气温预计将比正常高出10摄氏度,甚至更高。这是因为来自开阔北极水域的大量热量正在逃逸到大气中。
他说:“通常在这个季节,那个地方会有冰存在,而且冰可以很快地使空气温度下降,因为冰能够隔绝空气与海洋。”
海洋为什么如此温暖?这与去年冬天海冰非常早的融化有关。迈尔说,这是由于“极端条件”造成的。西伯利亚海岸沿线的南风“带来了温暖的空气温度,并将冰推离海岸,从而导致了开阔水域的形成。”
事实上,西伯利亚的气温如此之高,以至于五月份就开始出现野火——这在这个季节非常早。(科学家认为,在某些情况下,这些是“僵尸火”,它们在前一年就开始燃烧,在冬季的雪下持续燃烧,一旦雪融化就重新出现。)
由于气温升高,大量海冰比往年更早消失,使海洋表面暴露在阳光的加热下。而冰具有非常高的反照率,这意味着它会反射大部分照射到它上面的阳光,而相对较暗、反照率低的海洋表面则吸收了大部分能量,从而导致海水变暖。
迈尔说:“到6月21日,冰已经开始开阔了。所以当太阳在北半球处于最大值时,就有开阔的水域——北极有24小时的日光,将能量带入低反照率的海洋水体。这导致更多的冰融化,并使海洋变暖。”
持续的南风可能还搅动了一些来自海底海洋的热量。
现在,随着太阳在地平线上几乎没有升起,西伯利亚沿岸几乎没有受到太阳辐射。现在看来,海洋已经释放了足够的热量,可以开始形成冰了。

2020年10月29日北极海冰的浓度。冰终于开始在西伯利亚沿岸形成。但该地区大部分地区应该已经冰封了。(来源:NSIDC)
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您可以在上面地图中看到西伯利亚沿岸的蓝色区域。大约一周前,那里几乎没有冰。
迈尔说,有趣的是,一旦海洋释放出足够的热量,使海面温度足够低,冰就可以迅速形成。所以,我们不应该对未来几周北极冰盖范围的恢复感到惊讶。
展望未来,我们应该期待什么?迈尔表示,结冰延迟会导致春季冰盖相对变薄。但是,明年温暖季节的天气状况将更加重要。

海冰厚度和总体积的趋势是北极气候变化的重要指标。这张2020年9月海冰厚度和体积从1979年到2020年的可视化图表是基于一个名为PIOMAS的海洋和海冰模型。(来源:Zachary Labe)
扎卡里·拉贝
从长远来看,人类活动引起的北极变暖的影响再清晰不过了。它可以通过多种方式体现。例如,一年中的每个日历月,海冰范围都呈现出长期的下降趋势。
正如上面的动画所示,北极海冰的估计体积和厚度也出现了急剧下降。截至9月底,冰的体积仅为1979年时的四分之一。














