为什么南极海冰的“六西格玛”缺口让气候科学家警觉 - 彭博社
Brian Kahn
在2022年,南极半岛附近的威德尔海(Weddell Sea)发现了一座冰山。整个大陆周围的冰都消失了,但在南极半岛以及威德尔海以北的地区尤为明显。
摄影师:Wolfgang Kaehler/LightRocket/Getty Images在创纪录高温的夏季中,最引人注目的影响可能发生在南极夜的掩护下。
这个位于世界底部的大陆通常在每个夏季——或者说如果你在南半球的话是冬季——周围会形成一圈海冰的光环,但今年却一切都不正常。科学家们惊讶地发现海冰的增长以前所未见的方式停滞不前。与陆地上的冰不同,海冰对上升的海平面影响微乎其微。但是缺乏反弹已经进入了被称为“六西格玛”的领域,这是一个指示正在发生的非同寻常情况的晦涩科学术语。
南极海冰通常在2月至3月之间达到最低点,然后在接下来的六个月左右重新增长。今年,它在2月份达到了历史最低点,而且一直难以重新增长。根据国家雪冰数据中心(NSIDC)的分析,到7月中旬,有一块面积相当于阿根廷的冰块消失了。
这是南极海冰卫星记录中有史以来这个时候的最低水平,这一记录已经持续了将近45年。但“最低水平”并不能完全描述这一情况。进入“六西格玛”这个术语。科学家们用西格玛来表示与正常情况的偏差,这是一种标准化数据的方式,使之更容易比较和检验假设。
一个落在一西格玛范围内的事件是相当接近平均水平的。达到两西格玛,你开始进入略微奇怪的领域,而三西格玛事件则超出了正常范围的预期。根据NASA戈达德太空研究所和哥伦比亚大学的副研究科学家莱蒂·罗奇的说法,六月份的海冰水平大约在那个水平。
但是,一个五或六西格玛事件是非同寻常的。研究人员将这样的南极冬季的几率定为大约每750万年发生一次。尽管有些日子的几率更令人瞠目结舌,但仅关注单个日子并不能完全把握全局。
“这现在比我们在北极看到的平均条件更为偏离,”NSIDC的高级科学家朱利安·斯特罗夫说。(去年发表的研究显示,北极的升温速度大约是地球其他地区的四倍。)
整个大陆周围都缺少冰,但在南极半岛附近和韦德尔海以北地区尤为明显。斯特罗夫表示,情况如此边缘化,以至于她与在半岛进行研究的两名博士后科学家只能在少量的冰上部署设备,结果他们在一场风暴过后失去了他们的装备。
“我们的研究在那里度过了一个非常糟糕的冬天,因为那个地区实际上没有任何海冰,”在曼尼托巴大学担任加拿大150研究主席的Stroeve说道。“现在还为时过早,但所有气候模型都表明,南极海冰应该会因为人为变暖而减少。”
灼热的温度影响了全球的陆地和海洋,周二发布的研究显示,美国和南欧7月的高温在没有气候变化的情况下几乎是不可能的,这为气候变化提供了一个重要的背景支持。尽管科学家们仍在探究南极周围到底发生了什么,但气候变化已经对该大陆及其海冰造成了影响。
在2010年代中期海冰缓慢但稳定增长之后,海冰急剧减少。该地区在2017年见证了创纪录的低海冰面积,仅仅在下一年又刷新了记录,然后在2022年再次被打破,今年也是如此。自然气候变化部分原因在于,因为南极冰围绕着一个大陆形成,而不像北极海冰那样被包含在一个盆地中,所以南极海冰更容易变脆,更容易受到外部影响,比如厄尔尼诺。
南极洲的陆地冰也受到变暖的威胁,漂浮的冰架也是如此,它们起到了防止冰融入海洋并提高海平面的支撑作用。所有这些不同类型的冰、大气模式等如何相互作用,是科学中最紧迫的话题之一,当涉及到理解世界状况以及南极遥远地区可能在重塑海岸线中扮演的角色时。
“我认为最近发生的事件真正突显了我们还有很多工作要做,以了解南极海冰、海洋、陆地冰和大气中发生的这些重要变化的驱动因素,”罗奇说。