近期发表在《地球系统动力学》期刊上的一项研究揭示了南极海冰、云量和全球变暖之间存在着显著的联系——这一联系此前一直被低估。这项由索邦大学的莱纳斯·沃格特（Linus Vogt）领导的研究表明，目前南极海冰的范围比气候模型预测的要大，这可能意味着未来几十年全球变暖的程度会更加显著。
该研究的作者使用了来自28个地球系统模型的数据以及1980年至2020年间收集的卫星观测数据。这种方法降低了气候预测的不确定性，从而提供了对关键气候变量更准确的估算。研究结果表明，到2100年，海洋吸热量和海平面热上升幅度可能比CMIP6气候模型目录中的预测值高出3%至14%。
此外，预计云反馈强度将增加19%至31%，从而加剧气候敏感性。全球地表升温幅度预计比之前计算结果高出3%至7%。这种情况引发了人们对南半球未来气候的严重担忧。
一项关键气候指标
这项研究强调，南极夏季海冰的范围——此前人们认为它稳定且与人为气候变化关联较弱——实际上是南半球气候的一个关键指标。更准确地模拟工业化前海冰水平的模型表明，中纬度地区的表层海水温度更低，深海温度更低，云量也更大。
这些初始条件加剧了温室气体影响下的升温响应，导致升温效应比之前估计的更为严重和迅速。从这个意义上讲，气候系统的状态对温室气体的影响变得更加敏感。
领导这项研究的莱纳斯·沃格特（Linus Vogt）对南极海冰与未来海洋热吸收之间如此密切的关系感到惊讶。“南极海冰覆盖的海洋表面不到4%，它怎么可能与全球海洋变暖有如此紧密的联系呢？”他疑惑道。经过广泛的分析，研究团队理解了海冰、海洋和大气之间相互作用的意义，正是这种相互作用导致了这些全球性的变化。
海冰与气候之间的关系不仅是相关性的，还可以通过海洋-大气反馈机制来解释。海冰范围的扩大会增加云量，从而减少到达地表的太阳辐射量，产生冷却效应。因此，预计未来几十年海冰的进一步减少将与云量减少、地表升温加剧以及海洋吸热增加密切相关。
令人担忧的预测
模型中海冰和深海温度的初始状态决定了未来变暖的幅度、云反馈和热吸收。伯尔尼大学气候与环境物理系高级科学家延斯·特哈尔强调了准确模拟表层和深层海洋环流及其与海冰相互作用的重要性。
在未来的气候变化情景中，历史海冰量较大的模型往往会在 2100 年之前损失更多海冰。这种损失会导致更强烈的辐射反馈，进而导致更严重的大气和海洋变暖，尤其是在南半球。
这项研究凸显了气候系统的复杂性，以及需要进一步研究以更好地了解海冰、云层覆盖和全球变暖之间相互作用的必要性。这些要素之间的关系对于预测未来的气候变化至关重要。
该研究得出结论，南极海冰的范围是影响全球变暖的一个关键因素，这可能会在未来几十年对南半球的气候产生重大影响。
