北極可能將在不到?年時間?夏季?冰

《自然通訊》雜志的一項國際建模研究顯示，即使在低排放情景下，北極最早也可能在21世紀30年代的9月變得無冰，這比之前預(yù)估的早了大約十年。其還預(yù)估在所有排放情景下，北極可能在2030～2050年的9月無冰。這與政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第六次評估報告中討論的評估形成對比，該報告并未預(yù)估在低排放情景下未來的北極會夏季無冰。

未參與該研究的英國布里斯托爾大學物理學家班伯解釋說，關(guān)于北冰洋無冰的預(yù)測有著悠久而復(fù)雜的歷史，21世紀30年代比多數(shù)科學家認為可能的時間要早（盡管它比有些錯誤的預(yù)測要晚）。人們能夠肯定的是，世界之巔海冰的消失不僅是氣候崩潰的一個象征性標志，而且會產(chǎn)生全球性、破壞性的影響和危險的后果。一個沒有海冰的北極將影響北極內(nèi)外的人類社會和自然生態(tài)系統(tǒng)，例如改變海洋活動，進一步加速北極變暖，以及改變碳循環(huán)。

北極地區(qū)經(jīng)歷的氣候變暖速度比地球上任何其他地區(qū)都要快。由于其處在氣候變化的前沿，許多科學家和當?shù)厣鐓^(qū)一直在關(guān)注冬季覆蓋北冰洋大部分區(qū)域的海冰。這層冰凍的海水薄膜隨著季節(jié)的變化而擴張和收縮，在每年的9月達到最小面積。

近幾十年來，北極海冰在所有季節(jié)都在迅速減少，自2000年以來減少幅度加大。根據(jù)IPCC第六次評估報告，基于最新一代的國際耦合模式比較計劃第六階段（CMIP6）的模擬，盡管并非在低排放情景下，而是在中度和高溫室氣體排放情景下，預(yù)估北極將在本世紀中葉左右的9月平均幾乎無冰。關(guān)于人類活動對海冰減少的促成作用，以及在低排放情景（SSP1-2.6）下北極是否會成為無海冰地區(qū)仍有不確定性。

根據(jù)班伯的解釋，預(yù)測無冰何時可能出現(xiàn)的一個問題在于海冰是出了名的難以建模，因為其受到大氣和海洋環(huán)流以及這兩部分氣候系統(tǒng)之間熱流的影響。這意味著氣候模型——用于模擬環(huán)境的強大計算機程序需要把所有這些組成部分都弄對，才能準確預(yù)測海冰范圍的變化。

這項發(fā)表在《自然通訊》的研究，為了分析人類對北極海冰減少的促成作用并對其未來路徑進行預(yù)估，來自韓國、加拿大和德國的作者團隊使用了1979～2019年的觀測數(shù)據(jù)來約束氣候模型模擬。“本研究中我們使用歸因分析方法表明，溫室氣體增加對北極海冰面積的主導(dǎo)影響在一年中所有月份的3個觀測數(shù)據(jù)集中都可以檢測到，但平均而言被CMIP6模型低估了，”作者們寫道?！巴ㄟ^對模型的海冰對溫室氣體的響應(yīng)進行縮放，以最好地匹配在一個不完善的模型測試中驗證的方法中觀測到的趨勢，我們預(yù)估在所有考慮的情景下，北極將在9月無冰?！?/p>

班伯認為，這項研究的作者采用了一種不同的方法，實際上是用觀測數(shù)據(jù)來對模型進行校準，然后使用校準后的解決方案來預(yù)估海冰的減少?！斑@就很有意義，因為它減少了氣候模型中微小偏差的影響，而這些偏差又會使海冰的預(yù)估出現(xiàn)偏差，”他解釋道。“他們稱這些為‘觀測約束預(yù)估，并發(fā)現(xiàn)北極可能最早在2030年變得夏季無冰，即使我們從現(xiàn)在到那時的減排工作做得很好?！彼⒅赋鲇捎跉夂蛳到y(tǒng)的自然混亂波動，圍繞確切的日期——大約20年仍有很多不確定性。

未參與該研究的芬蘭氣象研究所氣象學家蘭坦恩認為這項研究得益于“新穎且最先進的方法”來預(yù)測北極何時無冰?！斑@種方法非常謹慎，在歸因上有很高的確定性，”他說?！斑@些結(jié)果最引人注目之處并不在于海冰損失歸因于溫室氣體的增加，這點很大程度上已經(jīng)廣為人知，而是它們預(yù)估北極無冰的時間要比之前以為的早10年左右?！?/p>