3年前，美國宇航局日前發(fā)布了北極冰層的動(dòng)態(tài)變化圖，顯示北極海冰在1984年至2019年間急劇減少，從310萬平方公里減少到11.6萬平方公里，意味著35年里減少了95%。
有專家稱，北極地區(qū)整體氣溫的增溫幅度，大約是是全球水平的兩倍，到2050年，北極夏季海冰將完全消失，這將給地球氣候帶來極大影響。
那么北極海冰為什么會(huì)減少呢？除了全球變暖的大趨勢外，中國科學(xué)家最近給出了又一大緣由：大氣水汽和能量輸送。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在The Cryosphere上。
據(jù)中科院之聲報(bào)道，近日，中國科學(xué)院海洋研究所研究員黃海軍課題組研究人員在北極海冰減少機(jī)制研究方面取得進(jìn)展，揭示了大氣水汽和能量輸運(yùn)引起海冰減少的具體物理過程。
大氣水汽和能量輸送對(duì)北極氣候起重要作用，向極能量和水汽傳輸?shù)淖兓瘯?huì)通過多種機(jī)制對(duì)北極海冰的年際變化和長期趨勢產(chǎn)生顯著影響。
多源衛(wèi)星遙感觀測數(shù)據(jù)表明，2020年7月北極海冰范圍（SIE）出現(xiàn)衛(wèi)星觀測以來（1979-）的極小值7.29×106 km2，海冰覆蓋顯著減少主要發(fā)生在歐亞大陸附近的邊緣海，包括喀拉海、拉普捷夫海和東西伯利亞海。
基于模式數(shù)據(jù)和氣象再分析資料，研究人員發(fā)現(xiàn)，2020年春季（4-6月份）大量水汽和能量由歐亞大陸通過喀拉海附近進(jìn)入北極，并在海冰衰退區(qū)域匯聚，造成局部區(qū)域大氣溫度升高、水汽含量增多，加強(qiáng)了溫室效應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致上述海域向下長波輻射和湍流通量增加，融冰期提前開始。
海冰融化開始后，激發(fā)了反照率正反饋機(jī)制，促進(jìn)研究區(qū)域海冰覆蓋范圍的進(jìn)一步減少。
深入分析表明，2020年春季異常高的大氣水汽和能量輸入北極主要由特定的大尺度大氣環(huán)流模態(tài)控制，此外，氣旋活動(dòng)對(duì)大氣水汽和能量輸送也發(fā)揮了重要作用。
總體而言，2020年春季觀測到氣旋的典型軌跡與總能量和水汽輸送的路徑十分吻合，研究區(qū)域附近更多、更強(qiáng)的氣旋活動(dòng)可能加強(qiáng)海冰漂移的氣旋異常，有利于裂隙、冰間湖的形成，促進(jìn)反照率正反饋機(jī)制。
該研究對(duì)大氣水汽和能量輸送對(duì)海冰變化的調(diào)控作用和內(nèi)部機(jī)制具有啟示，有助于加深氣候變暖背景下對(duì)北極地區(qū)大氣-海冰相互作用機(jī)制的理解。
2020年春季（4-6月）（a）SLP異常場以及（b）大氣水汽和能量路徑附近氣旋活動(dòng)的軌跡（細(xì)線）及兩個(gè)典型軌跡（粗線），紅點(diǎn)表示氣旋生產(chǎn)，黑點(diǎn)表示氣旋消亡 (Liang et al., 2022)
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