从“滞后”到“放大”：研究证实南极增暖放大效应

中国气象报记者 张嘉赫

在全球变暖的背景下，作为全球气候变化的“放大器”和“指示器”，极地正在发生尤为强烈的变化。长期以来，相关研究已明确观测到北极存在“极地放大效应”——即极地作为气候变化的敏感区，在全球持续增暖背景下，增温幅度显著高于全球水平。被厚重冰盖覆盖的南极大陆，是否也存在类似的增暖放大现象？其背后的驱动机制是什么？

近日，中国气象科学研究院冰冻圈与极地气象研究团队（以下简称“研究团队”）取得突破性进展，明确证实未来气候情景下南极增暖放大效应的存在，并首次厘清其关键驱动力在于海表温度升高。该研究成果发表于地学权威期刊《地球物理研究通讯》，为理解南极气候变化机理与趋势提供关键的理论依据。

南极变暖，迟来但明确的信号

作为地球上最大的淡水储存库，南极储存着全球约90%的陆地冰量，其冰盖与季节性海冰面积约占全球冰覆盖面积的65%以上。这片巨大的“白色镜面”能将大部分太阳辐射反射回太空，对稳定地球能量平衡与大气环流演变具有重要影响。因此，南极微小的变化，都可能通过海平面和能量平衡影响全球。

“过去几十年，南极的气候信号充满‘噪音’（即自然波动干扰）。”研究团队副研究员王赛表示，“甚至在2014年前，南极海冰范围还呈现缓慢增长趋势，一度引发公众对全球变暖的质疑。”但自2015年起，南极海冰范围急剧萎缩，多次创下历史最低纪录，这也暗示气候系统正在发生快速转变。

由于受到长期观测数据缺乏及强烈气候系统内部变率的影响，南极是否已像北极一样显著变暖，始终未有定论。为此，研究团队基于南极站点的观测数据以及包括我国第一代全球大气再分析资料在内的多套再分析数据集，首次从“嘈杂”的数据中检测到全南极地区清晰的整体增温信号——升温速率约为每10年0.12℃。

“这个速率略低于全球平均水平，但检测到整体增温现象以及明确人类活动对其产生影响，本身就是一项重大发现。”研究团队负责人、研究员丁明虎指出，“我们发现，南半球强劲的西风带像一堵‘风墙’，在一定程度上隔离了温室气体对南极大气的直接加热。但人类活动的影响，主要通过先升高海洋温度，再以海洋为‘传送带’将热量输送到南极。这也解释了为何南极变暖会滞后于全球其他地区。”

南极放大效应确认，海温是关键“开关”

研究团队利用第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）的多模式结果数据，并在《巴黎协定》设定的2℃全球温升情景下进行分析。结果表明，未来，南极大陆将出现显著且稳定的增暖趋势，其整体增温幅度约为南半球平均水平的1.4倍，即存在明确的“南极放大效应”。

研究团队利用极地放大模式比较计划（PAMIP）大样本集合试验揭示，未来海温的变化是调节南极气温响应的核心“开关”。王赛进一步阐释了其物理机制：海温升高主要通过两种过程影响南极——一是动力学过程，可能导致南半球环状模向正相位增强，反而为南极部分地区带来降温；二是热力学过程，即温暖的海洋直接向大气释放感热和潜热，驱动南极地表的广泛增暖。“我们的研究表明，在未来变暖背景下，热力学过程将占据主导，从而推动南极整体放大式增暖。”

这项研究不仅从科学上回应了长期争议，更从机制层面阐明了海温在未来南极气候响应中的决定性作用，为改进气候模式、提升预测能力奠定了理论基础。

气象力量的极地守护

每一次科学研究的提升，都离不开长期、严谨的数据积累。2025年11月，中国第42次南极科学考察队再次起航。其中，三名经过严格培训的气象科考队员肩负着双重使命。

“每次南极科考，我们气象工作者最关心两件事，”丁明虎表示，“一是提供精准天气预报，保障科考安全；二是维护好观测设备，持续收集南极的基础气象数据，这是各学科研究的基石。”

从最初的地面温湿压观测，到如今拓展至整个对流层和平流层，借助无人机、雷达、探空气球等设备开展的立体探测，我国对南极大气多层结的认知网络不断深化。由该研究团队研发的超低温自动气象观测技术，支撑建成了全球唯一一个覆盖所有冰盖地理单元、观测要素完善的超低温气象自动观测网——南极 PANDA气象监测网，为国际极地研究提供了持续、可靠的数据支撑。

来源：中国气象报