北极海冰正在以前所未有的速度融化。图片来源：Céline Heuzé/哥德堡大学

到2027年，北极可能迎来第一个无冰夏季，这将加剧全球变暖和极端天气。

最早在 2027 年，北极可能会经历第一个几乎所有海冰都融化的夏季——这对地球来说是一个令人不安的里程碑。

一个国际研究小组首次利用计算机模型预测北极最北端海洋何时会出现第一个无冰日，该小组成员包括科罗拉多大学博尔德分校的气候学家 Alexandra Jahn 和瑞典哥德堡大学的 Céline Heuzé。无冰的北极可能会通过改变天气模式对生态系统和地球气候产生重大影响。

“北极首次无冰日不会带来重大变化，”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 Jahn 表示：“但它将表明，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，即通过温室气体排放，北冰洋全年被海冰和雪覆盖。”

研究结果最近发表在《自然通讯》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合会年会上展示这一结果

蓝色北极

随着温室气体排放增加导致气候变暖，北极海冰以每十年超过 12% 的空前速度消失。

今年 9 月，美国国家冰雪数据中心报告称，今年北极海冰最小值（北极地区冰冻海水量最少的一天）是 1978 年以来有记录以来的最低值之一。

今年的最低覆盖面积为 165 万平方英里，即 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，仍然是大幅下降。

当北冰洋的冰面积少于100万平方公里时，科学家就说北极无冰。

此前对北极海冰变化的预测主要集中在预测北极海冰何时会无冰一个月。Jahn 之前的研究表明，第一个无冰月几乎不可避免地会出现，可能在 2030 年代出现。

随着临界点的临近，Jahn 想知道几乎所有北极海冰融化的首个夏日何时会发生。

“由于第一个无冰日可能比第一个无冰月更早到来，因此我们希望做好准备。了解哪些事件可能导致北冰洋所有海冰融化也很重要。”Heuzé 说道。

非零可能性

Jahn 和 Heuzé 利用 300 多个计算机模拟的结果预测/估计了第一个无冰期的北极。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，第一个无冰期都可能在 2023 年后的 9 到 20 年内出现。北冰洋最早的无冰期可能在三年内出现。

这是一种极端情况，但根据模型，这种可能性是存在的。总共 9 次模拟表明，无冰日可能在 3 到 6 年后出现。

研究人员发现，一系列极端天气事件可能在短时间内融化 200 万平方公里或更多的海冰：首先是异常温暖的秋季使海冰变弱，然后是温暖的北极冬季和春季，阻止海冰形成。当北极连续三年或更长时间经历如此极端的变暖时，第一个无冰日可能会发生在夏末。

这类温暖年份已经发生过。例如，2022 年 3 月，北极地区温度比平均水平高出 50°F，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。

海冰将入射的阳光反射回太空，保护北极免受变暖的影响。随着冰层反射率的降低，较暗的海水将吸收更多的太阳热量，进一步升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，导致世界各地出现更多极端天气事件。

但也有好消息：研究表明，大幅削减排放量可能会推迟北极无冰的时间，并减少海洋无冰的时间。

“任何排放的减少，都将有助于保护海冰。”Jahn说。

参考文献：“北冰洋首个无冰日可能在 2030 年之前出现”，作者：Céline Heuzé 和 Alexandra Jahn，2024 年 12 月 3 日，《自然通讯》。DOI：10.1038/s41467-024-54508-3