数百万平方公里海冰消失，创历史纪录！南北极推倒全球气候“多米诺骨牌”

人类活动引发的气候变化正严重侵袭地球两极的海冰，全球海冰覆盖面积创下历史新低。其中，北极冬季海冰增长迟缓，南极夏季海冰覆盖率则连续第四年处于极低水平。澳大利亚塔斯马尼亚大学的埃德·多德里奇说：“这就像大陆缺失了一块拼图。”

数百万平方公里海冰消失令人忧心，而且有可能成为常态。这不仅对生活在这些偏远地区的人类和其他生态系统意味着灾难，还将引发全球性后果，可能会进一步加剧地球能量失衡并扰乱洋流，而失去冰层覆盖的海域可能会向大气释放更多二氧化碳。

海冰消退，南北极“殊途同归”

如今，南北两极的海冰覆盖面积均远低于历史平均水平，但两极的变化轨迹却截然不同。

北极海冰漂浮于被大陆环绕的海洋之上，自1979年启动卫星观测以来，北极海冰的覆盖范围便呈稳定下降走势。美国国家冰雪数据中心的沃尔特·迈耶指出，自2007年以来，北极海冰每一年的最小覆盖面积都远低于长期平均值，该地区的变暖速度几乎是地球其他地区的4倍。

夏季北极海冰覆盖量最低时，消融的冰面面积大约在250万平方公里，相当于美国密西西比河以东所有陆地的面积总和。冬季北极海冰同样在持续消退：今年3月，其最大覆盖面积再创新低，较长期平均值少130多万平方公里。

在南极，情况更为复杂。海冰包裹着被海洋围绕的大陆，海洋温度的自然波动、风向变化等因素都影响着海冰面积的逐年变化。迈耶表示，从前南极海冰变化似乎与全球变暖趋势不符，其覆盖面积实际上呈缓慢增长趋势，直到2016年末才出现急剧下降。

2022年初，南极夏季海冰覆盖面积跌破历史最低纪录，比平均值少了近200万平方公里——相当于沙特阿拉伯的国土面积。在随后的三个夏季，南极海冰覆盖量要么接近这一最低值，要么再度击穿纪录。

研究者认为，我们正在见证南极海冰进入类似北极的永久性稳态转换。近期一项基于长期大气变化记录而重建的南极海冰数据显示，当前南极冬季海冰覆盖面积已低于20世纪任何时期。

英国南极调查局的卡罗琳·霍姆斯指出，由于卫星记录时间较短且模型存在局限性，目前尚无法确定南极是否已发生稳态转换，也难以判断全球变暖在这一变化中所起的作用。但她表示，这一系列极端低覆盖现象确实表明，南极海冰正以前所未见的方式响应着气候变化。

“反光镜”黯淡，搅乱北半球气候

两极海冰的根本性变化已开始影响当地人类与其他生态系统。美国科罗拉多大学博尔德分校的特维拉・穆恩表示：“这是整个系统的改变。”

在南极，依赖海冰抚育幼崽的帝企鹅已出现大规模死亡。在北极，将冰封海面作为狩猎平台的原住民发现，狩猎季节在缩短，猎物数量也在减少。在阿拉斯加北部海岸等地区，海冰消融使陆地直接暴露在海浪面前，加速了海岸侵蚀。整体而言，北冰洋的特征、结构与生态正逐渐向低纬度海域靠拢，这一过程被称为“大西洋化”。

海冰大量消融的后果并不局限于两极。最直接的全球性影响之一，是地球反射回太空的太阳辐射量减少。海冰能反射大部分照射到其表面的阳光，当它们消融后，下方深色的海洋会吸收大部分入射太阳能。最近一项研究发现，自2016年以来，全球海冰的低覆盖率使得海冰的冷却效应比20世纪80年代减弱了约14%。霍姆斯说：“与我们熟知的温室气体对气候系统造成的影响相比，这种影响是巨大的。”

如果只看北极，变化更为显著。同期，北极海冰的冷却效应减少了1/4，这加速了北方的变暖速度，即“北极放大效应”。北极变暖又会缩小北极空气与南部较暖空气的温差，进而扰乱控制北半球部分地区天气的极锋急流。挪威研究中心的安德烈亚斯·克洛克说：“这会彻底改变美国和欧洲的天气系统，导致更持久的热浪、暴雨，或是极地冷空气南下。”

洋流失速，打破诸多微妙平衡

在南极，海冰消融可能导致全球海洋翻转环流放缓。这种强大的洋流是由海冰形成后留下的高密度高盐度海水沉入深海所驱动。由南极底层水推动的洋流，能让海洋从大气中吸收更多热量，并将富含营养和氧气的海水从南大洋输送到全球深海生态系统。

研究者发现，自20世纪90年代以来，南极底层水的形成速度已在放缓，他们认为这主要是冰架融化注入更多淡水所致。随着可能已经发生的南极海冰稳态转换，以及更多融水，人们担心底层水形成速度会进一步放缓。在高碳排放情景下，模型预测未来30年其形成量可能减少50%，将持续降低海洋吸收热量的能力。

底层水形成放缓还可能影响其他洋流，包括为欧洲增温的大西洋经向翻转环流，以及将南极大陆与全球变暖海域隔开的强大南极绕极流。多德里奇表示：“这里存在诸多微妙平衡，而海冰是所有平衡的核心。”

此外，南极海冰消融还存在其他更不确定、但同样令人担忧的后果。例如，海冰能阻挡海浪和较暖海水接触南极冰架——也就是内陆冰盖流入海洋后形成的漂浮海岸结构。失去海冰的缓冲保护，冰架崩解速度可能加快，进而加速冰盖流入海洋，加剧海平面上升。多德里奇表示，目前研究人员仅观察到少数冰架崩解，但这些冰架在崩解前，所在区域通常都经历过一段海冰低覆盖时期。

冬季，当富含碳的深层海水与表层海水剧烈混合时，南极海冰就会像一个“盖子”覆盖在南大洋表面，阻止海水中溶解的二氧化碳释放到大气中。多德里奇指出，由于难以测量南极冬季的气体通量，其整体影响尚不确定，但海冰消融可能会掀开这个“盖子”，使海洋扮演的角色从温室气体吸收者转变为一个新的主要释放源。“这是一种极具威胁的影响，而我们目前完全无法确定其严重程度。”多德里奇说。