为什么南极海冰在2015年后突然减少

为什么南极海冰在2015年后突然减少

2015年至2017年间,南极海冰面积从创纪录的高水平骤降至历史低点。这一突然变化是由十多年来逐渐形成的海洋和大气因素共同作用的结果。

在2015年前的十年间,一层被称为“冬季水”的冷水层逐渐变薄,这层水作为天然屏障,隔绝了表层和下方较温暖的深层水。这层水在维持海洋稳定性和限制深层热量上升方面发挥着关键作用。与此同时,较咸且较温暖的深层水逐渐接近表层。2015年,异常强劲的风力搅动了海洋层,使得这些温暖的水上升,减弱了上层海洋的分层。这种混合将热量带到了表层,加速了冰的融化。

2015年前,南极海冰曾因强风将冰推向北方以及冰、海洋和平台冰川之间的复杂相互作用而达到创纪录的水平。但在2015年8月,冰层厚度达到早期峰值后,随之而来的是意外的快速减少。观测显示,1981年至2011年间,深层水的温度上升了0.6°C,而表层水则变冷且盐度降低。这些变化削弱了海洋层之间的分离,促进了热量交换。

“冬季水”通常在极地地区的冬季形成,覆盖在较温暖的环极深层水之上。其逐渐变薄减弱了其隔热效果。2015年,强风加剧了海洋上层的垂直混合,导致温暖且咸的水上升,打破了通常的分层结构。这一现象阻碍了新冰的形成,并触发了海冰的持续流失。

自2016年以来,南极海冰面积持续保持低水平,2016年、2022年和2023年均观测到融化纪录。数据显示,上层海洋的结构发生了变化:“冬季水”和表层水的盐度增加,而深层水的盐度则降低。这些变化减少了各层之间的密度差异,进一步削弱了分层,促进了热量向表层传递。

2015年的风力发挥了决定性作用。其强度增加了海洋上层的湍流,使深层热量得以到达表层。由于缺少“冬季水”的屏障,向上传递的热量流增加了六倍,加速了冰的融化并阻碍了冰的重新形成。

这一转变表明南极海冰进入了一个新的状态,对海洋和大气变化更加脆弱。理解这些机制对于预测全球气候、海洋环流和极地生态系统的影响至关重要。观测结果确认,海洋为这一转变奠定了基础,而2015年的风则触发了变化。这些条件的持续可能表明南极正在发生持久的转变。


À propos de nos sources

Étude citée

DOI : https://doi.org/10.1038/s41558-026-02601-4

Titre : Wind-triggered Antarctic sea-ice decline preconditioned by thinning Winter Water

Revue : Nature Climate Change

Éditeur : Springer Science and Business Media LLC

Auteurs : Theo Spira; Marcel du Plessis; F. Alexander Haumann; Isabelle Giddy; Aditya Narayanan; Alessandro Silvano; Sebastiaan Swart

Speed Reader

Ready
500