2022年北極海冰冬季峰值為歷史第十低值

北極海冰已經達到了今年的最大覆蓋面積，2月25日達到了1488萬平方公里的峰值。這是自1979年有衛星記錄以來的第十低值。美國國家冰雪數據中心((NSIDC)的臨時數據顯示，今年的北極最大覆蓋面積是在2月25日記錄的–標誌着衛星記錄中第三早的最大範圍。

雖然過去六個月北極地區總體上相當不平靜，但地球的另一極卻出現了一個創紀錄的融化季節。自衛星記錄開始以來，今年南極洲的海冰覆蓋面積首次下降到200萬平方公里以下。不尋常的是，北極冬季高峰和南極夏季最低點正好發生在同一天。

這一消息傳來時，飆升的熱浪已經同時襲擊了北極和南極。《衛報》報道說，南極洲一些地方的溫度達到比正常溫度高40攝氏度，而北極的一些氣象站的溫度比正常溫度高30攝氏度。

北極海冰的冬季峰值

隨着北半球春天的到來，氣溫開始上升，一年一度的北極冰凍季節也隨之結束。經過整個冬季的增長，北極海冰在2月或3月達到一年中的峰值，然後開始融化。

利用衛星數據，科學家們可以跟蹤海冰的增長和融化，使他們能夠確定冰原的冬季最大範圍並記錄其大小。這–連同夏末的最小值–是監測北極海冰 “健康”的一個關鍵方法。

NSIDC的公告說，今年的北極最大覆蓋面積為1488萬平方公里，比1981-2010年的平均峰值範圍小77萬平方公里，是有衛星記錄以來的第十低值。

今年的最大範圍記錄在2月25日–比1981-2010年的平均3月12日早15天。只有1987年和1996年的最大值被記錄在年初–都是在2月24日–NSIDC補充說。

下圖顯示了2月25日的北極海冰範圍，黃色顯示的是1981-2010年的海冰範圍中值。

這一消息是在北極地區出現破紀錄的熱浪時發出的。《衛報》報道說，“北極附近的一些站點達到了比正常溫度高30攝氏度，挪威的記錄被打破，格陵蘭島和俄羅斯的弗朗茲約瑟夫島群島也記錄了異常溫暖的溫度。”

去年，北極海冰的覆蓋面積在9月1日達到了一個“不起眼的”最低點，是有記錄以來第12低值。

隨着夏季的結束，北半球的溫度下降，北極海冰覆蓋面積開始重新增加–主要在波弗特海和楚科奇海。NSIDC說，這一地區的海洋溫度仍然很低，允許“在空氣溫度降到冰點以下時迅速結冰”。

NSIDC說，在10月份，除了巴倫支海和整個北大西洋地區外，北冰洋大部分地區的空氣溫度都”遠低於冰點”。這使得冰的範圍在整個月里每天增加近10萬平方公里。

NSIDC說，到10月31日，北極海冰的追蹤比2015年以來的任何一年都高。

“在整個北極的歐亞一側，包括東格陵蘭海，冰層增長強勁，但在東波弗特海內，冰層幾乎沒有向南擴展。”

通常情況下，哈德遜灣在10月初開始結冰，但根據NSIDC的數據，到2021年11月中旬，只有哈德遜灣的北部被凍結。這導致哈德遜灣地區在這個時候表現出有記錄以來的第二低程度。

“缺乏冰層對該地區的北極熊有潛在的影響，它們必須等待海灣結冰才能狩獵，”NSIDC警告說。

與此同時，在北極的另一邊，西伯利亞海岸東部地區的冰層提前形成。NSIDC指出，通過北方海路的船隻被打了個措手不及，有幾艘被卡在冰里。

下圖顯示了2021年11月的北極海冰平均範圍，與1981-2010年11月的平均範圍（粉色）相比。哈德遜灣被看到在左下方，沿着加拿大的海岸。

新年伊始，北極地區的海冰範圍低於平均水平，但整個1月份的冰層增長使該月成為衛星記錄中海冰覆蓋範圍第16低的月份–高於2009年以來的所有年份。

NSIDC強調，在新的一年裡，較低的溫度開始發揮作用，上層海洋失去了夏季獲得的熱量，使整個哈德遜灣在1月中旬凍結。

Zack Labe博士是科羅拉多州立大學的博士后研究人員。他告訴《Carbon Brief》，”有利的天氣條件”–與整個北半球的壓力模式有關–幫助冰向南擴展。

然而，他補充說，在北極的部分地區出現了極端高溫。例如，他強調，在西伯利亞的部分地區，2月份的溫度比平均溫度高出5攝氏度。

歷史性的“南極融化”

雖然北極的海冰出現了一個不起眼的季節，但南極洲卻成為全世界的頭條新聞，因為它的海冰覆蓋面積在可追溯到20世紀70年代末的衛星記錄中首次降到了200萬平方公里以下。Labe告訴《Carbon Brief》，南極洲今年的融化季節是“真正的歷史性的”。

下圖顯示了11月至3月期間南極的海冰範圍，其中黑色表示2022年的範圍，紅色表示2017年的範圍，虛線表示1981-2010年的平均範圍。

南極洲出現了異常早的冬季最大海冰覆蓋範圍–這是在2021年9月1日記錄的。來自加州大學洛杉磯分校的Marilyn Raphael教授和Mark Handcock教授在《自然》雜誌上共同撰寫了一篇評論文章，解釋說早期的最大值使南極洲在這個季節有更長的融化期，並可能導致其在2月份的創紀錄低度。

NSIDC說，在9月最高氣溫之後的幾個月里，南半球的溫度上升，南極的海冰範圍開始“急劇下降”。

到9月，南極海冰是歷史上第三低的，到11月底達到歷史上第二低。到1月，儘管南極洲沒有個別地區的海冰範圍達到歷史最低水平，但南極洲的海冰總體上被追蹤為歷史上的第二低水平。

根據《自然》雜誌關於最低紀錄的另一篇文章，強風將冰從羅斯海（南極洲海岸外的一個海灣）推到更北的溫暖地區。在那裡，冰塊破裂並融化。

2月25日，南極洲的海冰達到了破紀錄的年度最小範圍–達到了192萬平方公里。

在2022年之前，之前的南極海冰範圍的最低記錄是在2017年3月3日。下圖顯示了2017年最低點（白色）和2022年最低點（藍色）期間海冰範圍的差異。在這兩個日期出現的冰塊以淺藍色顯示。

《自然》雜誌的文章說，2022年最低點的運行方式與2017年的事件類似，冬季最大海冰範圍早於平均水平，隨後迅速下降。

這次破紀錄的最低氣溫發生在南極洲遭受”前所未有的”熱浪襲擊的幾周前。《衛報》報道，南極高原上的康科迪亞站在周五創下了-11.8℃的溫度記錄–比”季節性標準”高40℃以上。

該文件補充說，導致南極洲東部高溫的一個主要因素是一條大氣層河流，它為該大陸帶來了溫暖、潮濕的空氣。

氣候變化和海冰

自今年年初以來，北極和南極都出現了低於平均水平的海冰範圍–與1981-2010年的平均水平相差超過200萬平方公里。

如下圖所示，在北極地區，隨着溫度的上升，海冰在整個衛星記錄中一直在下降，這一點相當一致。

因此，儘管2021-22年的北極冰凍季節本身並沒有打破記錄，但它”與我們的北極氣候變化的長期趨勢一致”，Labe告訴《Carbon Brief》。

他補充說：“當然，這個冬天不是復蘇，而只是巨大的年際變化中的另一個數據點，但總體上是下降的趨勢。”

Labe還注意到整個北極地區冰層變薄的模式–強調今年1月，北極海冰“在格陵蘭島以北的地區比平均水平薄了兩米多，那裡曾經是最古老和最厚的冰的‘家’”。

然而，南極的情況更為複雜。下圖顯示了從1979年開始的衛星時期南極的最低冰蓋。該圖顯示，與北極的海冰範圍不同，南極的海冰在衛星記錄中並沒有穩步下降，而是有所波動。

在最近為《Carbon Brief》撰寫的一篇文章中，來自阿布扎比紐約大學全球海平面變化中心的Clare Eayrs博士和David Holland教授探討了南極海冰範圍變化的主要驅動因素。

他們說，地球南極的海冰變化比北極的海冰變化”明顯得多”，並補充說”南極海冰的年度波動是地球上表面覆蓋物的最大季節性變化之一”。

倫敦大學學院的極地觀測和建模教授以及NSIDC的高級研究科學家Julienne Stroeve教授告訴《Carbon Brief》，“南極海冰的變化比北極要大得多，到目前為止，任何人為信號似乎都比自然變化小”。

然而，在他們的評論文章中，Raphael和Handcock指出，今年南極海冰覆蓋範圍創下新低，可能表明“向新的、更極端的年度波動過渡”。

他們寫道：“2016-17年和2021-22年表現出的變化程度在衛星記錄中是前所未有的，可能預示着南極海冰系統作為對人類活動變暖的反應而發生的變化。這種變化可能不是趨勢的逆轉，而是轉向一種新的穩定狀態，極端情況變得更加普遍……因此，這些記錄的波動表明一個新的極端時期–一個變化的海冰制度。”