南极洲被广阔的海洋所环绕,这使得其海冰在南半球的冬季有充足的空间向外扩张。这与北极不同,北极的海洋盆地被周围陆地所包围。尽管南极洲的地理环境允许冬季海冰在极远的距离上扩张,但这也将海冰推向了更温暖的纬度,使其在夏季更容易融化。因此,南极海冰通常在9月达到最大范围,随后在2月缩减至年度最小值。
据美国国家航空航天局(NASA)和美国国家冰雪数据中心(NSIDC)称,南极海冰很可能在9月14日达到了年度最大范围(如上图所示)。在峰值时期,海冰覆盖面积约为1759万平方公里(679万平方英里)。这使得2026年成为卫星记录中冬季最大范围第三低的年份。
下面的地图展示了南极海冰在季节间的变化情况,显示了1990年至2026年间9月(左图)和次年2月(右图)的平均海冰密集度。纯白色区域代表海冰覆盖率最高的区域,而深蓝色代表开阔海域。图中仅包含海冰覆盖水面至少达15%的区域。科学家在计算总“海冰范围”时,使用这一阈值来确定哪些区域符合海冰覆盖的标准。
南极海冰从创纪录增长转向历史最低
几十年来,南极海冰的走向似乎与迅速缩减的北极海冰相反。在1979年至2014年间,南极洲周围的海冰范围每十年增加约1%。然而,由于南极海冰覆盖率自然存在显著的逐年波动,研究人员仍不确定这种逐渐增加是否反映了具有实质意义的长期变化。
这种扩张在2012年至2014年间尤为明显,当时南极冬季海冰连续三年创下历史新高。这些记录与地球另一极的情况形成了鲜明对比,北极海冰当时正经历急剧下降。
但南极洲的上升趋势在2015年结束。从2016年开始,该地区的海冰覆盖率出现大幅下降,标志着与前几十年相比的显著逆转。尽管某些年份出现了小幅恢复,但南极海冰总体上仍保持在历史平均水平以下。
最极端的情况发生在2023年,当时南极洲记录了自卫星观测开始以来的最低夏季最小值和最低冬季最大值。2026年异常低的最大值为这一不断变化的图景增添了另一项重要测量数据。科学家们正持续逐年追踪海冰,以确定这些下降是代表了南极海冰状况的持久转变,还是属于统计波动范围之内。
卫星如何穿透云层追踪南极海冰
科学家使用配备了被动微波传感器仪器的卫星来测量南极海冰。这些仪器不依赖可见光,而是探测地球表面自然发射的微波能量。
海冰产生的微波信号比开阔海域的水更强,使研究人员能够区分冰冻区域和无冰海域。这种方法的一个重要优势是微波可以穿透云层。这意味着即使厚重的云层阻挡了常规卫星相机观测地表,科学家也能反复观测南极海冰。
长期的卫星记录始于1978年末,使用的是来自NASA雨云7号(Nimbus-7)航天器的观测数据。从1987年开始,国防气象卫星计划(DMSP)运营的卫星提供了额外的测量数据。NASA的Aqua卫星也在2002年至2011年间提供了数据。
随着卫星技术的变化,监测工作也在不断发展。2025年,研究人员开始纳入来自日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)GCOM-W卫星的观测数据,帮助维持这一长达数十年的记录,用于了解南极洲不断变化的海冰。
NASA地球观测站图像由Michala Garrison制作,使用了美国国家冰雪数据中心的数据。