2022年北极海冰冬季峰值为历史第十低值

虽然过去六个月北极地区总体上相当不平静，但地球的另一极却出现了一个创纪录的融化季节。自卫星记录开始以来，今年南极洲的海冰覆盖面积首次下降到200万平方公里以下。不寻常的是，北极冬季高峰和南极夏季最低点正好发生在同一天。

这一消息传来时，飙升的热浪已经同时袭击了北极和南极。《卫报》报道说，南极洲一些地方的温度达到比正常温度高40摄氏度，而北极的一些气象站的温度比正常温度高30摄氏度。

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北极海冰的冬季峰值

随着北半球春天的到来，气温开始上升，一年一度的北极冰冻季节也随之结束。经过整个冬季的增长，北极海冰在2月或3月达到一年中的峰值，然后开始融化。

利用卫星数据，科学家们可以跟踪海冰的增长和融化，使他们能够确定冰原的冬季最大范围并记录其大小。这--连同夏末的最小值--是监测北极海冰 “健康”的一个关键方法。

NSIDC的公告说，今年的北极最大覆盖面积为1488万平方公里，比1981-2010年的平均峰值范围小77万平方公里，是有卫星记录以来的第十低值。

今年的最大范围记录在2月25日--比1981-2010年的平均3月12日早15天。只有1987年和1996年的最大值被记录在年初--都是在2月24日--NSIDC补充说。

下图显示了2月25日的北极海冰范围，黄色显示的是1981-2010年的海冰范围中值。

这一消息是在北极地区出现破纪录的热浪时发出的。《卫报》报道说，“北极附近的一些站点达到了比正常温度高30摄氏度，挪威的记录被打破，格陵兰岛和俄罗斯的弗朗兹约瑟夫岛群岛也记录了异常温暖的温度。”

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去年，北极海冰的覆盖面积在9月1日达到了一个“不起眼的”最低点，是有记录以来第12低值。

随着夏季的结束，北半球的温度下降，北极海冰覆盖面积开始重新增加--主要在波弗特海和楚科奇海。NSIDC说，这一地区的海洋温度仍然很低，允许“在空气温度降到冰点以下时迅速结冰”。

NSIDC说，在10月份，除了巴伦支海和整个北大西洋地区外，北冰洋大部分地区的空气温度都"远低于冰点"。这使得冰的范围在整个月里每天增加近10万平方公里。

NSIDC说，到10月31日，北极海冰的追踪比2015年以来的任何一年都高。

"在整个北极的欧亚一侧，包括东格陵兰海，冰层增长强劲，但在东波弗特海内，冰层几乎没有向南扩展。"

通常情况下，哈德逊湾在10月初开始结冰，但根据NSIDC的数据，到2021年11月中旬，只有哈德逊湾的北部被冻结。这导致哈德逊湾地区在这个时候表现出有记录以来的第二低程度。

"缺乏冰层对该地区的北极熊有潜在的影响，它们必须等待海湾结冰才能狩猎，"NSIDC警告说。

与此同时，在北极的另一边，西伯利亚海岸东部地区的冰层提前形成。NSIDC指出，通过北方海路的船只被打了个措手不及，有几艘被卡在冰里。

下图显示了2021年11月的北极海冰平均范围，与1981-2010年11月的平均范围（粉色）相比。哈德逊湾被看到在左下方，沿着加拿大的海岸。

新年伊始，北极地区的海冰范围低于平均水平，但整个1月份的冰层增长使该月成为卫星记录中海冰覆盖范围第16低的月份--高于2009年以来的所有年份。

NSIDC强调，在新的一年里，较低的温度开始发挥作用，上层海洋失去了夏季获得的热量，使整个哈德逊湾在1月中旬冻结。

Zack Labe博士是科罗拉多州立大学的博士后研究人员。他告诉《Carbon Brief》，"有利的天气条件"--与整个北半球的压力模式有关--帮助冰向南扩展。

然而，他补充说，在北极的部分地区出现了极端高温。例如，他强调，在西伯利亚的部分地区，2月份的温度比平均温度高出5摄氏度。

历史性的“南极融化”

虽然北极的海冰出现了一个不起眼的季节，但南极洲却成为全世界的头条新闻，因为它的海冰覆盖面积在可追溯到20世纪70年代末的卫星记录中首次降到了200万平方公里以下。Labe告诉《Carbon Brief》，南极洲今年的融化季节是“真正的历史性的”。

下图显示了11月至3月期间南极的海冰范围，其中黑色表示2022年的范围，红色表示2017年的范围，虚线表示1981-2010年的平均范围。

南极洲出现了异常早的冬季最大海冰覆盖范围--这是在2021年9月1日记录的。来自加州大学洛杉矶分校的Marilyn Raphael教授和Mark Handcock教授在《自然》杂志上共同撰写了一篇评论文章，解释说早期的最大值使南极洲在这个季节有更长的融化期，并可能导致其在2月份的创纪录低度。

NSIDC说，在9月最高气温之后的几个月里，南半球的温度上升，南极的海冰范围开始“急剧下降”。

到9月，南极海冰是历史上第三低的，到11月底达到历史上第二低。到1月，尽管南极洲没有个别地区的海冰范围达到历史最低水平，但南极洲的海冰总体上被追踪为历史上的第二低水平。

根据《自然》杂志关于最低纪录的另一篇文章，强风将冰从罗斯海（南极洲海岸外的一个海湾）推到更北的温暖地区。在那里，冰块破裂并融化。

2月25日，南极洲的海冰达到了破纪录的年度最小范围--达到了192万平方公里。

在2022年之前，之前的南极海冰范围的最低记录是在2017年3月3日。下图显示了2017年最低点（白色）和2022年最低点（蓝色）期间海冰范围的差异。在这两个日期出现的冰块以浅蓝色显示。

《自然》杂志的文章说，2022年最低点的运行方式与2017年的事件类似，冬季最大海冰范围早于平均水平，随后迅速下降。

这次破纪录的最低气温发生在南极洲遭受"前所未有的"热浪袭击的几周前。《卫报》报道，南极高原上的康科迪亚站在周五创下了-11.8℃的温度记录--比"季节性标准"高40℃以上。

该文件补充说，导致南极洲东部高温的一个主要因素是一条大气层河流，它为该大陆带来了温暖、潮湿的空气。

气候变化和海冰

自今年年初以来，北极和南极都出现了低于平均水平的海冰范围--与1981-2010年的平均水平相差超过200万平方公里。

如下图所示，在北极地区，随着温度的上升，海冰在整个卫星记录中一直在下降，这一点相当一致。

因此，尽管2021-22年的北极冰冻季节本身并没有打破记录，但它"与我们的北极气候变化的长期趋势一致"，Labe告诉《Carbon Brief》。

他补充说：“当然，这个冬天不是复苏，而只是巨大的年际变化中的另一个数据点，但总体上是下降的趋势。”

Labe还注意到整个北极地区冰层变薄的模式--强调今年1月，北极海冰“在格陵兰岛以北的地区比平均水平薄了两米多，那里曾经是最古老和最厚的冰的‘家’”。

然而，南极的情况更为复杂。下图显示了从1979年开始的卫星时期南极的最低冰盖。该图显示，与北极的海冰范围不同，南极的海冰在卫星记录中并没有稳步下降，而是有所波动。

在最近为《Carbon Brief》撰写的一篇文章中，来自阿布扎比纽约大学全球海平面变化中心的Clare Eayrs博士和David Holland教授探讨了南极海冰范围变化的主要驱动因素。

他们说，地球南极的海冰变化比北极的海冰变化"明显得多"，并补充说"南极海冰的年度波动是地球上表面覆盖物的最大季节性变化之一"。

伦敦大学学院的极地观测和建模教授以及NSIDC的高级研究科学家Julienne Stroeve教授告诉《Carbon Brief》，“南极海冰的变化比北极要大得多，到目前为止，任何人为信号似乎都比自然变化小”。

然而，在他们的评论文章中，Raphael和Handcock指出，今年南极海冰覆盖范围创下新低，可能表明“向新的、更极端的年度波动过渡”。

他们写道：“2016-17年和2021-22年表现出的变化程度在卫星记录中是前所未有的，可能预示着南极海冰系统作为对人类活动变暖的反应而发生的变化。这种变化可能不是趋势的逆转，而是转向一种新的稳定状态，极端情况变得更加普遍......因此，这些记录的波动表明一个新的极端时期--一个变化的海冰制度。”