創紀錄新高:南極洲海冰發生了什麼?

創紀錄新高:南極洲海冰發生了什麼?

2016對於澳大利亞的氣候來說仍然是重要的一年,有望成為澳大利亞的氣候 有記錄以來新的最熱的一年.

在我們的南方,南極洲剛剛打破了新的氣候記錄 記錄冬季海冰低。 之後 8月下旬達到18.5百萬平方公里的高峰海冰開始提前一個月左右退縮,並且在9月的大部分時間裡都創下了每日低位記錄。

在變暖的世界中聽到南極洲的海冰似乎並不罕見 - 每個冬天形成的冰,因為海洋表面層凍結 - 正在減少。 但今年的創紀錄低點緊隨其後 兩年前記錄了高海冰。 總體, 南極洲的海冰一直都是 成長,而不是縮小。

那麼我們應該如何理解這種明顯的後空翻? 在我們的 今天發表於“自然氣候變化”的論文 我們回顧了有關南極洲氣候的最新科學,以及它為何如此令人困惑。

創紀錄新高:南極洲海冰發生了什麼?南極洲的海冰今年已達到歷史最低點。 美國航空航天局, 作者提供

南極驚喜

首先,南極氣候記錄嚴重短缺。

國際地球物理年 在1957 / 58標誌著南極洲許多持續科學努力的開始,包括研究基地的定期天氣讀數。 這些基地大多位於南極洲沿海更容易到達的地區,因此這個網絡 - 雖然價值極高 - 但卻沒有任何數據地留下了大陸和周圍海洋的廣大地區。

最後,1979衛星監測的到來,提供了覆蓋整個南極洲和南大洋的地表氣候信息。 科學家們觀察到的事情令人驚訝。

總體而言, 南極洲的海冰區已經擴大。 這在羅斯海最引人注目,並帶來了 以船隻為基礎的南極洲沿海研究站的訪問面臨越來越多的挑戰。 即使今年南極海冰記錄較低,1979以來的總體趨勢仍然是海冰擴張。

表面海洋周圍 南極洲也大部分都在降溫。 這種冷卻掩蓋了海洋深處更加不祥的變化,特別是在海洋附近 西南極冰蓋東南極洲的托特冰川。 在這些地區,已經在冰蓋底部發現了令人擔憂的地下海洋變暖速率。 人們普遍擔心地下融化會破壞冰蓋的穩定,加速未來全球海平面上升。

在大氣中我們看到了一些部分 南極半島和西南極洲 儘管南極的平均溫度變化不大,但正在經歷快速變暖。

在一個快速變暖的世界中,這些南極氣候趨勢 - 面值 - 違反直覺。 他們也反對許多人 我們的氣候模型模擬例如,它預測南極洲的海冰應該會下降。

變革之風

我們在南極洲面臨的問題是,氣候每年都在變化很大,過去兩年南極洲海冰的大幅波動就是典型的。

這意味著37多年的南極表面測量根本不足以檢測人為引起的氣候變化信號。 氣候模型告訴我們,在可能之前,我們可能需要密切監測南極洲直到2100 自信地確定了南極洲海冰的預期長期下降.

簡而言之,南極洲的氣候仍然是一個難題,我們目前正試圖看到大部分仍然缺失的圖片。

但其中一個難題很明顯。 在所有證據中都出現了南大洋西風急劇變化的圖景。 不斷上升的溫室氣體和臭氧消耗正迫使西風帶來 靠近南極洲,並在澳大利亞南部地區搶奪重要的冬雨.

不斷變化的西風也可能有助於解釋南極洲其他地方發生的看似不尋常的變化。

海冰的擴張, 特別是在羅斯海,可能是由於西風的加強推動 寒冷的南極地表水向北。 較強的西風帶可能使南極洲與溫暖的亞熱帶地區隔離開來,從而抑制了大陸尺度的變暖。 這些似是而非的解釋仍然難以用科學家現有的記錄證明。

澳大利亞獨特的氣候地位

南極洲的動態氣候系統,其短暫的觀測記錄,以及它在澳大利亞造成昂貴的熱浪,乾旱和海平面上升的可能性,意味著我們無法在我們自己的後院扼殺基礎研究。

今年,我們通過削減澳大利亞的標誌性資源,使我們更好地了解,衡量和預測南極氣候的努力受到了威脅 CSIRO的氣候研究設施。 CSIRO提供了澳大利亞南大洋測量的支柱。 如 我們的新論文 顯示,這項工作遠未完成。

最近搬到了 關閉麥格理島研究站 在我們的記錄仍然太短的地區,全年人員也會嚴重影響天氣觀測的連續性。 值得慶幸的是,此決定已被撤銷。

但這並非全是壞消息。 在2016,聯邦政府宣布新的南極物流長期資金,逮捕了南極物流 南極和南大洋研究資金持續下降.

新投資近16億美元 包括一艘新的澳大利亞破冰船,以取代老化 Aurora Australis。 這將為南大洋研究帶來更大的能力,並進一步推動進入南極洲的海冰區。

無論海冰的長期趨勢如何,南極洲氣候的逐年大幅波動將繼續使這成為一個充滿挑戰但又至關重要的研究環境。

關於作者

Nerilie Abram,地球科學研究院高級研究員; ARC氣候系統科學卓越中心副研究員, 澳大利亞國立大學

Matthew England,澳大利亞研究委員會桂冠研究員; 氣候變化研究中心(CCRC)副主任; ARC ARC氣候系統科學卓越中心首席研究員, 新南威爾士大學

Tessa Vance,南極氣候與生態系統合作研究中心古氣候學家, 塔斯馬尼亞大學

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.

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