几十年来,北极海冰通常在春季更早开始融化,直到秋季更晚才重新结冰。这些变化共同延长了每年的融化季,并导致整个北极海冰的大量减少。
一项由美国宇航局(NASA)主导的新研究发现,尽管自卫星监测开始以来融化季已大幅延长,但自2010年左右以来,其平均持续时间变化相对较小。
北极融化季延长约40天
研究人员发现,目前北极海冰融化季比1979年延长了约40天。
这一增长大部分发生在2010年之前。此后,融化季的平均长度保持相当稳定,尽管不同年份的具体时间仍可能出现剧烈波动。
为了追踪这些变化,研究团队分析了1979年至2023年的卫星观测数据。他们确定了每年春季开始融化的时间以及秋季海冰重新开始结冰的时间。
他们的分析表明,融化季变长主要是由秋季结冰推迟造成的,而不是因为春季融化时间大幅提前。
“过去,有更多这种每年夏天不会完全融化的多年冰,”该研究的合著者、NASA戈达德太空飞行中心的冰层科学家林内特·博伊斯韦特(Linette Boisvert)说。“现在冰层变薄了,数量也减少了,变率也就大得多。”
尽管如此,在2000年代加速的海冰厚度和范围的平均下降趋势似乎暂时停止了。
早期快速变化为何放缓
为了理解趋势为何改变,研究人员考察了北极的能量平衡。这指的是从太阳、大气和海洋进入该地区的能量与逃逸回太空的红外能量之间的差值。
在2000年代海冰快速减少期间,冰盖缩小使得更多深色海水暴露出来。明亮的海冰反射了大部分太阳入射能量,而较深的海水则吸收了更多能量。
这些增加的热量帮助推迟了秋季结冰,进而延长了融化季。
在上方的左侧地图中,最深红色的区域标志着该十年间融化季延长最快的地方。在某些地区,增加幅度甚至达到了每年5天。
与此同时,北极冰层本身也在发生变化。如今留存的大部分海冰比曾经广泛分布于北冰洋的多年冰更年轻、更薄。
由于较薄的冰更容易受到破坏,剩余的冰盖现在对云层、风暴和风的短期变化更加敏感。
云层变化可能正在发挥更大作用
自2010年以来,云层模式的变化减少了到达北冰洋部分区域的阳光量。
这一变化似乎有助于在较长时期内保持平均融化季相对稳定,尽管不同年份之间仍可能存在显著差异。
上方的右侧地图说明了这一转变,较浅的红色和蓝色显示该十年间的变化率要小得多。
这些发现并不意味着气候变化已停止影响北极。
该地区的变暖速度仍比全球平均水平快近四倍,且如今存活的海冰比几十年前薄得多。
相反,研究人员表示,北极可能已进入一个不同的阶段,在这个阶段中,年度大气条件对融化季持续时间的影响更大。
“融化季的长度更依赖于大气效应,”博伊斯韦特说。“它们似乎正在发挥更大的作用,因为冰层总体上本来就变得更薄、更脆弱了。”
平台期可能是暂时的
研究人员警告说,近期的趋稳态势可能不会无限期持续下去。
在格陵兰岛北部和加拿大北极群岛周围,厚重的北极海冰仍能全年存活。
如果剩余的厚冰继续变薄,北极可能会进入另一个海冰快速减少的时期。如果发生这种情况,融化季可能会再次开始延长。
目前,这些结果突出了继续利用卫星监测北极海冰以及控制海冰融化与重新形成的能量平衡的重要性。
科学家们仍不清楚,近期的稳定究竟是代表北极融化季的持久转变,还是仅仅是另一个快速变化期到来前的短暂停歇。