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60年纪录揭开南极暴脾气:冬季风暴频次猛增,海冰迟到数周,科考“冰上公路”屡屡告急

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1964年,南极罗斯海的天气观测站开始一笔一笔记下气压和温度时,没人会想到,这些数据簿里藏着一个正在苏醒的变数。六十年后,奥塔哥大学的研究人员翻开这些记录,对比卫星图像,发现了一件事:罗斯海西南部的冬季正变得越来越暴躁。

风暴更多、更强,也更不可预测


这项发表在《地球物理研究快报》上的研究追踪了1964年至2024年间的风暴行为,结论直白得像极地的风——冬季风暴的次数在增加,强度在升级,而且表现出一副忽喜忽怒的脾气:某些年份风暴连连,紧接着又可能冒出一个异常平静的冬天。

研究第一作者、当时还在奥塔哥大学物理系攻读博士的安东尼娅·拉德维默尔(Antonia Radlwimmer)说,2019年、2022年和2024年就是典型的“风暴年”,那几年的脾气格外大。

风暴一来,海冰就“迟到”了

风暴增强带来的第一张多米诺骨牌,是快速冰形成的时间被明显推迟。所谓快速冰,是指紧紧附着在陆地上、冰架上或搁浅冰山上的海冰,它像是给南极海岸系上的一条稳定冰带。按常理,冬季降温后,海水会逐渐凝结成冰,并在安静的条件下不断增厚。但强风暴来搅局时,新生的冰层反复被涌浪和狂风撕裂、打碎,迟迟无法铺成完整的一片。

拉德维默尔解释说:“风暴年里,麦克默多海峡南部的快速冰要花更长的时间才能真正形成。” 这就好比你想铺一块冰场,但每隔几天就有人拿锤子把新结的冰敲碎,冰面永远停留在最初几厘米的厚度,远达不到往年的进度。

研究团队中来自奥塔哥大学测量学院的格雷格·莱纳德博士(Dr. Greg Leonard)进一步补充:通过分析卫星影像中季节性海冰的形成和崩解时机,他们可以反推冬季风暴对海冰厚度的影响。结果很清晰——强烈的冬季风暴导致春季和初夏的快速冰厚度减少,因为冰不仅形成得晚,用来长胖的时间也短了。

站——建立在冰上的科学城

这段变薄的冰层,恰好是科学家们每年最重要的工作窗口。罗斯海的麦克默多海峡连接着罗斯海与麦克默多冰架,这片海域不但是海洋与冰川交互的关键通道,更坐落着两座重量级科考站:新西兰的斯科特基地和南极洲最大的研究设施——美国的麦克默多站。

每年春季到初夏,当南极短暂的回暖提供相对温和的天气窗口时,大量野外作业就要依赖这片海冰:物资运输、大型营地搭建、重型设备移动,全指望着脚下那层坚实得足以承载几十吨乃至上百吨重量的冰。

“如果冰太薄,它就没法支撑大型野外营地。”拉德维默尔的话说得很实在。因为冰不够结实,行动要么被迫推迟,要么改用更小的直升机平台,甚至取消整季的任务。更让人头疼的是,冰面越薄,安全窗口越窄,原先一套流畅的南极夏季工作节奏,被硬生生嵌入了更多不确定的等待。

监测的空白:中冬季数据去哪儿了?

除了延误春季行动,风暴增多还卡住了一个关键的观测期。拉德维默尔指出,冬季海冰监测如今只能被迫推迟启动,这就意味着研究者错过了冬季最壮观的动态——比如深海对流、冰间湖的开合、或在漆黑中缓慢生长的冰晶结构。她略带遗憾地说:“我们对冬季中期那些真正有趣的过程,观察得越来越少了。”

听起来像一句轻叹,但背后藏着一个实在的缺口:当前很多海冰监测方法仍然依赖相对安全的冰面作为平台,如人工钻孔、冰芯采样、架设固定仪器。而当海冰在风暴中变得反复不定、无法提供可靠立足点时,整套“在冰上干活”的观测体系就停了摆。

下一件该琢磨的事

风暴的脾气难改,但人的工具可以更聪明。拉德维默尔和同事们认为,这是一份需要技术想象力来填补的空白——要开发出能在初冬甚至隆冬直接工作、不必依托安全海冰的监测手段。或许是水下机器人、系泊浮标阵列,或者是卫星遥感的新玩法,总之,不能把整个冬季的故事拱手让给狂风和碎冰。

这也正是这项研究里让人兴奋的一面。发现风暴增多、冰变薄、考察受阻,看似一连串坏消息,但它也逼着极地研究界去长出一套更抗干扰的神经。过去几十年里,南极科考的技术已经完成过多次逆风升级——从雪地车到飞机,从手绘冰图到雷达成像——那么这一次,风暴的催促或许会再次催生更耐造的观测工具。

六十年前那些天气记录簿还在一点一点变厚,而读懂它们的人,正在替南极的未来寻找新的答案。海冰也许变薄了,但人类跑在天气前面的力气,可能正在悄悄变厚。

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