• 周二. 3 月 11th, 2025

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北极气旋导致的海冰消失

 

北极的增温速度是全球平均速度的两倍以上,自1979年以来北极海冰面积减少了40%以上,虽然传统上认为北极海冰融化的主要驱动因素是全球气温上升导致,但最近的一项研究探讨了大气现象在加速海冰融化方面的作用。

北极气旋与海冰融化

北极气旋通常以强风包围的低压区为特征,有时被称为极地低压或北极低气压,是一种强大的系统,可导致北极区域气压、温度和降水发生变化。近几十年来,人们观察到这些气旋的强度和频率在冬季和早春有所增加。北极气旋产生的风力一方面可以通过物理方式破坏海冰,产生更容易融化的较小浮冰,另一方面北极气旋也可以将冰推离到其他区域,影响这海冰的融化。

此前,有研究人员在2023年的一项研究中探讨了海冰消融与温带气旋发展之间的关系,通过模拟和气候模型,研究发现北极海冰的消融正在影响气旋的行为,导致冬季风暴数量减少,但这些风暴持续时间更长且移动更慢,这些特征在极地地区更为明显

类似的,德国波茨坦亥姆霍兹极地与海洋研究中心阿尔弗雷德·韦格纳研究所在2023年探讨了气旋对北极海冰浓度的影响在全年各个月份中的变化如何,研究发现,过去40年中,气旋对海冰浓度的影响发生了显著变化,特别是在秋季,气旋对海冰的破坏性影响在某些地区增加了一倍以上,海冰海冰厚度的减少和海冰浓度的降低使得海冰更容易受到气旋的影响

新的研究发现

近日,一项新的研究探讨了短期海冰快速减少事件与哪些常见的大气特征相关,研究人员利用1989-2023年NSIDC海冰指数的观测数据分析了海冰范围和日变化情况,分析了短期海冰快速减少事件的频率、强度和季节性分布,并与北极气旋和高空对流层极涡的发生进行对比。

研究发现,这种短期海冰快速减少事件在全年都可能发生,但在6月至8月的温暖季节最为显著,暖期每次短期海冰快速减少事件导致约0.3–0.7 × 10^6 km^2的海冰范围减少,且出现的频率以每十年3.1%的速度显著增加。短期海冰快速减少事件通常发生在低层大气压力梯度较强的区域,这些区域通常位于薄冰区,且与北极气旋的活动有关。

研究结果表明,随着气候变化,气旋的频率和强度不断上升,北极气旋是北极海冰消融的一个日益重要的因素,短时间尺度的海冰范围存在显著的变化,但气候模型在模拟这些短时间尺度的海冰变化方面存在不足,可能低估了北极气旋对海冰的影响。

思考

虽然研究表明,近几十年来气旋的频率和强度有所增加,但北极气旋会变得更加频繁和强烈吗?

 

 

参考文献:Steven M. Cavallo, Madeline C. Frank & Cecilia M. Bitz ,Sea ice loss in association with Arctic cyclones. Communications Earth & Environment volume 6, Article number: 44 (2025) ,doi:10.1038/s43247-025-02022-9

 

 

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