气候变化如何威胁北极冰路，只剩28小时可用?
北极地区常年严寒，冬季地面冻结，形成天然的“冰路”，由于气候变化，北极气温上升速度是全球平均的2-3倍，导致冰路的稳定性受到严重威胁，变得越来越不安全。一项新的研究探讨了气候变暖如何影响冰路的形成和持续时间，揭示了北极冰路的脆弱性。
冰路和永久冻土
在北极建设传统意义上的公路和铁路不切实际，冰路则成为偏远北极地区的主要交通方式，尤其是在严酷的冬季。随着气温升高、冬季缩短和冻融循环等威胁，影响着这些冰路的可行性，也凸显了北极基础设施对气候变化的脆弱性。
2023年有研究人员考察了北纬地区冬季道路的可持续性，发现冬季变暖导致结冰时间延迟和融化时间提前，大大缩短了冰路的运营季节，再加上每年冰层厚度的变化，使得预测冰路何时会稳定到足以安全运输货物变得越来越困难。
美国宇航局北极北方脆弱性实验进行的一项研究发现，近几十年来，北极地区河流和湖泊的结冰和解冻日期变得更加不稳定，由于气温升高导致春季解冻时间提前，秋季结冰时间推迟，导致冰路可安全使用的时间窗口变窄。
除了冬季气候变乱导致的冰路问题外，冻土融化也是影响冰路稳定的关键问题，随着北极变暖，永久冻土的融化使地面不稳定，导致地面下沉，同样会影响冰路可用性。
北极冰路危机
来自中国、加拿大的多个科研机构的研究团队，利用卫星遥感、气象数据和气候模型，建立了一套新的“潜在冰路评估模型”（PIRAM）评估系统，量化了冰路的气候适宜性。为了搞清楚冰路的变化，利用1979–2017年的气温、积雪深度数据，基于CMIP6模型，模拟2020–2100年的气温和积雪变化，评估冻土融化对冰路稳定性的影响。
这项研究亮点是通过PIRAM模型将冰路的气候适宜性分成13个分数等级，分别是0~12分，传统研究只是简单的适宜和不适宜的二元分类。0分表示完全不适合；1~8分表示一般事宜，一般属于气温偏高或积雪较少情形；9~11分表示良好，一般属于气温较低，但积雪可能不足的情形，12分为最佳条件，一般表明气温≤−28°C且积雪≥20厘米。
1979–2017年过去40年间，北极冰路的适宜天数平均每十年减少7.45天，北美尤其是加拿大区域减少更快，达到10.17天/十年。北美冰路适宜性主要在1-2月下降，主要受积雪减少影响，而欧亚大陆则在11月及3-5月下降，主要受气温上升影响。
通过预测，近期至2050年，没有任何区域能达到最佳气温条件，主要是受气温条件限制。2050-2100年，永久冻土融化风险加剧，78%的高适宜性区域将面临冻土不稳定风险，冻土风险区出现时间较历史提前2个月。2月的加拿大北极地区运输时间将减少67%，只剩28小时可用，3月的冰路可能完全无法使用。
也就是说，即使搭设永久道路，后期也会受到冻土融化影响，这让北极现有依赖冰路运输矿场开采成本飙升，甚至可能会迫使一些矿区关闭。
图：1979 – 2017 年、2020 – 2050 年和 2050 – 2100 年 12 月至 4 月潜在冰路指数🔽
1979−2017年是根据年度结果取模值得到的，2020−2050年和2050−2100年，我们先计算不同SSP的气候变量均值，然后根据这些数据提取年度潜在冰路指数，取模值，指数越高，表明越适合铺设冰路的自然条件。
❓思考题：根据研究，2050–2100年，加拿大北极地区2月的冰路运输时间会比1979–2017年减少多少？
A.30%
B.50%
C.67%
D.80%
参考答案：（点击查看）
C.
解析：研究显示，1979–2017年冰路使加拿大北极2月的矿产运输时间平均缩短86小时，但到2050–2100年，这一时间将减少67%，仅剩28小时。
值得思考的问题
有哪些具体措施来提高北极冰路抵御气候变化的能力？是否有可行的冰路替代方案，以确保全年能够进入偏远的北极地区？
参考文献：Yuanbiao Dong, Pengfeng Xiao, Xueliang Zhang, Daqing Ge, Junchuan Yu, Yangyang Chen, Qiong Wu, Yanni Ma, Rongyuan Liu, Wenbo Luan, Hao Liu & Jie Bai ，Increased vulnerability of Arctic potential ice roads under climate change. Communications Earth & Environment volume 6, Article number: 37 (2025) ,doi.s43247-025-02011-y