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中國(guó)氣象科學(xué)研究院全球變化與極地氣象研究所助理研究員 馬旋?

中國(guó)氣象科學(xué)研究院全球變化與極地氣象研究所所長(zhǎng) 丁明虎

南極地區(qū)又“發(fā)燒”了，而且這次時(shí)長(zhǎng)相較于以往，似乎有點(diǎn)久。

當(dāng)下正是南半球冬季，極地籠罩在一片黑暗之中。但多家氣象機(jī)構(gòu)觀測(cè)到南極時(shí)隔兩年再次出現(xiàn)反常高溫天氣。剛剛經(jīng)歷的7月，南極洲大片冰蓋的平均溫度較往年同期平均水平高出約10℃。其中，南極洲東部的溫度甚至一度較往年同期平均水平高出28℃。

相比強(qiáng)度，此輪高溫的持續(xù)時(shí)間更不尋常。7月20日至30日，南極平均氣溫為零下47.6℃，這應(yīng)該是2月底（即南半球夏季快結(jié)束時(shí)）才有的溫度。上一次發(fā)生這樣的情況是在2022年3月，當(dāng)時(shí)南極洲部分地區(qū)比同期正常溫度高出約40℃，而這次高溫相較于上次，持續(xù)的時(shí)間更長(zhǎng)。

多重因素導(dǎo)致南極“發(fā)燒”

“南極極渦的破碎、來(lái)自印度洋西南地區(qū)的暖空氣和海冰的減少造成此輪南極高溫?！瘪R旋分析道。

南極極渦通常冬季較強(qiáng)，夏季減弱。今年，大氣行星波異常導(dǎo)致極渦減弱，高空溫度飆升，出現(xiàn)平流層爆發(fā)性增溫現(xiàn)象。7月下半月，極渦開(kāi)始“崩潰”，平流層溫度升高。平流層爆發(fā)性增溫會(huì)削弱南極地區(qū)周圍的西風(fēng)帶，西風(fēng)帶是環(huán)繞南極洲的一股強(qiáng)大氣流，有助于將冷空氣限制在極地地區(qū)。當(dāng)西風(fēng)帶削弱時(shí)，原本被限制在南極地區(qū)附近的冷空氣更易轉(zhuǎn)向北方，從而有利于與中低緯度空氣交換，導(dǎo)致南極溫度升高。

那為何南極此次高溫天氣過(guò)程持續(xù)時(shí)間如此之久？馬旋解釋道，來(lái)自印度洋西南部的多股暖空氣席卷南極洲東部，每一股暖空氣都緊密相連，從而導(dǎo)致變暖持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。

近年來(lái)，南極地區(qū)冰川加速融化，海冰面積不斷減少，這是導(dǎo)致南極高溫的另一因素。今年8月7日，南極海冰面積為1586萬(wàn)平方公里，為有記錄以來(lái)的第二低值，比1981—2010年平均水平少151萬(wàn)平方公里。南極海冰覆蓋面積減少使得海表暴露，導(dǎo)致對(duì)太陽(yáng)輻射的反射減少，從而吸收更多熱量，進(jìn)一步加劇南極氣溫升高，由此形成一種正反饋機(jī)制，即海冰融化導(dǎo)致氣溫升高，而氣溫升高又加速海冰融化，這進(jìn)一步加劇了大氣和海洋變暖。同時(shí)，氣候變化和厄爾尼諾現(xiàn)象加劇等因素也促使南極地區(qū)溫度上升。

南極或邁入急劇變化階段

南極一直以來(lái)被譽(yù)為全球氣候的“穩(wěn)定器”。一方面，通過(guò)海冰的高反照率反射大量太陽(yáng)輻射，維持全球氣溫穩(wěn)定；另一方面，南極的巨大冰體具有吸熱儲(chǔ)熱功能，可以穩(wěn)定全球大氣能量平衡。南極雖然相對(duì)于全球氣候變化存在一定的滯后性，但自2016年以來(lái)，這個(gè)“穩(wěn)定器”出現(xiàn)快速變化的征兆——極端事件增多增強(qiáng)，屢次創(chuàng)新紀(jì)錄。

2020年2月6日，南極半島埃斯佩蘭薩考察站觀測(cè)到18.3℃的極端高溫，創(chuàng)整個(gè)南極有觀測(cè)以來(lái)最高紀(jì)錄。2022年3月14日起，東南極西部至中部地區(qū)快速升溫，位于南極內(nèi)陸的康科迪亞站在4日內(nèi)升高49℃，于3月18日達(dá)到零下12.2℃?？悼频蟻喺?、東方站和昆侖站在3月18日的平均地表氣溫相比其多年平均值（1981—2010年）分別高出44.5℃、39℃和26.2℃，其增溫幅度和地表氣溫異常均創(chuàng)南極有觀測(cè)以來(lái)的最高紀(jì)錄。

南極在調(diào)節(jié)氣候和保護(hù)生物多樣性等方面發(fā)揮著核心作用，而這些高溫事件會(huì)對(duì)全球氣候變化、生態(tài)系統(tǒng)、水資源等產(chǎn)生重要影響?！澳蠘O升溫進(jìn)而引發(fā)海冰消融，會(huì)導(dǎo)致海洋鹽度發(fā)生變化，影響大洋溫鹽環(huán)流和全球能量平衡，從而引發(fā)生態(tài)系統(tǒng)的一系列變化?！瘪R旋分析，南極溫度變化會(huì)進(jìn)一步改變大氣環(huán)流。近期有研究指出南極大氣環(huán)流變化會(huì)通過(guò)風(fēng)蒸發(fā)反饋機(jī)制調(diào)節(jié)南印度洋緯向環(huán)流，從而導(dǎo)致我國(guó)東部地區(qū)降水異常。這意味著此次南極升溫有可能影響我國(guó)東部天氣氣候變化。

雖然南極高溫需要持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間才能產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響，但這些極端升溫事件，或許標(biāo)志著南極已經(jīng)邁入急劇變化階段，需要引起更多的重視與警惕。

（作者：林禹彤?責(zé)任編輯：曹銳怡）