北极什么时候没有冰？专家:也许20年后

不久前，全球33家主要研究机构在今年9月提交了它们对海冰覆盖范围的预测。

其中，中国科学院大气物理研究所大气科学与地球物理流体动力学数值模拟国家重点实验室提交的数值显示，9月份海冰面积将减少到380万平方公里，这将是自观测记录以来海冰面积的第二小值，仅大于2012年的357万平方公里记录。

国际社会非常关心北极夏季什么时候没有冰，即北冰洋的海冰面积不到100万平方公里。

中国气象科学研究院研究员任告诉《中国科学报》，这个时间节点可能在未来20到30年内出现。

然而，科学家们对于北极在夏天什么时候会无冰仍有争议。

海冰覆盖面积的最新预测

根据卫星观测数据，每年三月份北极海冰的覆盖面积最大，九月份最小。

不久前，世界上33个主要研究机构在9月份提交了《北极海冰面积展望》，其中包括16个数值模式预测结果、14个统计预测结果和3个定性分析结果，但不同机构提交的结果有很大差异。

中国科学院大气物理研究所副研究员魏克说，美国华盛顿大学提交的预测值最小，只有320万平方公里；其次，美国国家海洋与大气管理局地球物理流体动力学实验室提交的预测值为350万平方公里；LASG提交的预测值为380万平方公里，三组数据均低于400万平方公里，远低于所有模型的中位数范围。

美国海军研究实验室的ESPC系统、挪威的气象局和法国的应用CNRM的预测都明显高于所有模型的中值范围。例如，ESPC系统的预测值为620万平方公里。

对此，纽约州立大学教授刘继平指出，今年春天的西伯利亚热浪导致俄罗斯沿海的海冰提前消退，导致拉普捷夫海和巴伦支海的海冰范围非常小。

与此同时，今年夏天，北极出现了异常高温。例如，6月20日，俄罗斯西伯利亚维勒霍的延斯克市白天最高温度达到38。

这是一个罕见的数值，因为在同一历史时期这里的最高温度只有22。不能排除今年9月北极海冰面积趋向于“不到400万平方公里”。

全球气候变化的放大器

极端海冰面积在地球系统中起着重要作用。

海冰反射了80%的入射阳光，起到了降温的作用。海冰面积的大小决定了进入地球系统的入射阳光的数量。

当温度因气候变化而上升时，海冰的融化加剧，极端天气下入射的阳光会更多地进入海洋，海水吸收更多的热量，温度上升更快，导致海冰更大范围的融化。

这是一个正反馈过程，相互加强，在全球气候变化中发挥“放大”作用。

在全球变暖的过程中，北极地区的变暖幅度可以达到全球平均水平的两倍以上，这被称为“北极放大”现象，这将加剧全球变暖和北极海冰的融化。

北极海冰面积与20世纪70年代相比减少了40%，而总冰量却大大减少了70%魏克说道。

2019年9月25日，联合国政府间气候变化专门委员会发布了《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》，评估了海洋和冰冻圈的最新变化、影响和适应对策，反映了科学界对海洋和冰冻圈的最新认识。

根据这份报告，全球海洋和冰冻圈的变化正在加速。在1979年至2018年期间，北极海冰范围以每10年约12.8%的速度迅速缩小，目前的海冰范围是至少1000年来的最小值。

北极海冰也在不断变薄。从1979年到2018年，五年多来的厚冰层面积减少了约90%。

作为

例如，北极熊、海象和鲸鱼依靠海冰的存在来维持它们的狩猎、繁殖和迁徙习惯，海冰的急剧减少将对北极生态系统产生深远的影响。

“北极海冰范围和面积的异常变化将深刻影响航行安全和北极周围的生态系统，并对中低纬度大气环流的演变以及极端天气和气候事件的发生产生重要影响。”任指出。

北极海冰预测并不容易

北极海冰预测可以为全球气候变化监测、北极航道利用、北极资源开发和北极环境评价提供科学依据和参考。

“现在对北极海冰的预测变得越来越重要，我们需要能够准确预测北极海冰的手段和技术。然而，海冰的预测仍然非常困难。”刘继平强调。

他说，为了做出好的预测，有必要建立一个非常复杂的数值模型，其中包括大气、海冰和海洋等。有必要考虑它们之间的相互作用，求解一系列非常复杂的数学和物理方程，然后做出预测。

“我们主要通过这个模型预测北极海冰。中国气象局中国多模式集合预报系统(CMME)每月可发布北极海冰预报业务产品。”任对说道。

另一种手段是卫星遥感。刘继平指出，只有高分辨率卫星才能看到海冰的形态演变，并提供短期的海冰监测。

然而，高分辨率卫星遥感在极地面临着巨大的挑战。对云层覆盖的海冰的监测大大降低了高分辨率可见光和近红外卫星的遥感效果；微波卫星遥感可以穿透云层，但分辨率较低。

魏科表示，制定合理的政策措施，长期减排，短期适应气候变化，是应对气候变化影响和风险的应有之义。(崔学勤)