最快到 2027 年，北极可能会迎来第一个几乎所有海冰都融化的夏天--这对地球来说是一个令人不安的里程碑。包括科罗拉多大学博尔德分校气候学家亚历山德拉-扬（Alexandra Jahn）和瑞典哥德堡大学的塞琳-赫泽（Céline Heuzé）在内的一个国际研究小组首次使用计算机模型预测了最北端的海洋何时会出现第一个无冰日。 北极无冰会改变天气模式，从而对生态系统和地球气候产生重大影响。
大气与海洋科学系副教授、科罗拉多大学博尔德分校北极与高山研究所研究员詹恩说："北极的第一个无冰日不会使情况发生巨大变化。但这将表明，通过温室气体排放，我们已经从根本上改变了北冰洋自然环境的一个决定性特征，即北冰洋终年被海冰雪覆盖。"
这些研究成果最近发表在Nature Communications杂志上。 Jahn还将于12月9日在华盛顿特区举行的美国地球物理联盟年会上介绍这一研究成果。
随着温室气体排放的增加导致气候变暖，北极海冰以前所未有的速度消失，每十年消失的速度超过 12%。
今年 9 月，美国国家冰雪数据中心（National Snow and Ice Data Center）报告称，今年的北极海冰最低点（即北极地区结冰海水最少的一天）是自 1978 年以来的最低记录之一。
今年的最小覆盖面积为 165 万平方英里（或 428 万平方公里），高于 2012 年 9 月观测到的历史最低值。 但与 1979 年至 1992 年间 685 万平方公里的平均覆盖面积相比，仍有明显下降。
当北冰洋的冰面面积少于 100 万平方公里时，科学家们就称北极为无冰区。以前对北极海冰变化的预测主要集中在预测海洋何时会出现整整一个月的无冰期。 詹恩之前的研究表明，第一个无冰月几乎不可避免，可能会在 2030 年代出现。
随着临界点的临近，Jahn 想知道第一个几乎融化所有北极海冰的夏日将在何时出现。
"因为第一个无冰日很可能早于第一个无冰月，所以我们要做好准备。 了解哪些事件可能导致北冰洋所有海冰融化也很重要，"Heuzé 说。
Jahn 和 Heuzé 利用 300 多次计算机模拟的结果，预测/估计了北极首个无冰日。 他们发现，大多数模型预测，无论人类如何改变温室气体排放，第一个无冰日都可能在 2023 年后的 9 到 20 年内出现。 北冰洋最早的无冰日可能在三年内出现。
这是一个极端的情况，但根据模型来看是有可能发生的。 总共有九次模拟表明，无冰日可能在三到六年内出现。
研究人员发现，一系列极端天气事件可以在短时间内融化 200 万平方公里或更多的海冰： 异常温暖的秋季首先会削弱海冰，随后温暖的北极冬季和春季又会阻碍海冰的形成。 当北极连续三年或三年以上经历这种极端变暖时，第一个无冰日可能出现在夏末。
这种温暖的年份已经出现过。 例如，2022 年 3 月，北极地区的气温比平均气温高出 50 华氏度，北极周围地区几乎融化。 Heuzé 表示，随着气候变化，这些天气事件的频率和强度只会增加。
海冰可以将射入的阳光反射回太空，从而保护北极免受气候变暖的影响。 随着反射冰的减少，更暗的海水将从太阳吸收更多的热量，进一步提高北极和全球的温度。 此外，北极变暖可能会改变风和洋流模式，导致全球极端天气事件增多。
但也有好消息： 根据这项研究，大幅减少排放量可以推迟北极无冰的时间，并缩短海洋保持无冰的时间。任何减排措施都将有助于保护海冰。
编译自/ScitechDaily
DOI: 10.1038/s41467-024-54508-3