研究：簡單的物理規則可以解釋南極洲海冰每年快速退去的現象

來自華盛頓大學領導的新研究則解釋了為冰退得這么快的原因。與其行為的其他方面不同，南極海冰只是遵循了簡單的物理學規則。

這項研究于2022年3月28日發表在《Nature Geoscience》上。

“盡管南極海冰有令人費解的長期趨勢和巨大的年際變化，但季節性周期確實是一致的，即總是顯示出這種相對于緩慢增長的快速退縮，”這項研究的論文第一作者Lettie Roach說道，“鑒于我們的氣候系統是如此復雜，我很驚訝南極海冰的快速季節性退縮可以用如此簡單的機制來解釋。”

以前的研究有探討過風的模式或溫暖的海洋水域是否可能對南極洲季節性海冰周期的不對稱性負責。但新研究表明，就像一個炎熱的夏天在傍晚時分達到最大的咝咝聲一樣，南極洲的夏天在仲夏時分達到了融化力的高峰，這加速了變暖和海冰的流失，而在一年的其他時間里，當太陽輸入較少時溫度和海冰的變化較慢。

研究人員在研究了全球氣候模型發現它們再現了南極海冰的快速退縮。然后他們建立了一個簡單的基于物理學的模型，以表明原因是太陽輻射輸入的季節性模式。

在北極，自1970年代以來，隨著全球變暖，北極的冰蓋已經逐漸減少。然而南極的冰蓋在最近幾十年里出現了蹺蹺板。研究人員仍在努力了解南極周圍的海冰并在氣候模型中更好地表現它。

“我想因為我們通常期望南極海冰是令人費解的，以前的研究假設南極海冰的快速季節性退縮也是出乎意料的--跟北極相反，那里的冰進和退的季節更相似。我們的結果表明，南極海冰的季節性周期可以用非常簡單的物理學來解釋。就季節性周期而言，南極海冰的行為符合我們的預期，而北極的季節性周期才是更加神秘的，”Roach說道。

研究人員現在正在探索北極海冰沒有遵循這種模式的原因。據悉，北極海冰每年在北冰洋上空的增長速度略高于退縮速度。Roach表示，因為南極洲的地理環境非常簡單，一個被海洋包圍的極地大陸，其海冰的這個方面可能更直接。

論文的共同作者、華盛頓大學大氣科學教授Cecilia Bitz表示：“我們知道南大洋在地球的氣候中起著重要作用。能夠解釋標準教科書中錯誤的南極海冰的這一關鍵特征并表明模型正在正確地再現它是朝著理解這一系統和預測未來變化邁出的一步。”