2024年极地冰雪危机：北极和南极接近历史最低点

北极和南极地区在2024年将面临巨大的冰损失，北极海冰的面积将达到有记录以来的第七低值。 在冰-反照率反馈机制的驱动下，极地冰层的持续减少导致了更广泛的生态变化和气候变暖。

美国宇航局地球观测站图片，作者：Lauren Dauphin，使用的数据来自国家冰雪数据中心。 美国宇航局地球科学新闻组萨莉-杨格（Sally Younger）报道，凯瑟琳-汉森（Kathryn Hansen）为地球观测站更新和改编。

今年夏天，北半球的北极海冰退至接近历史最低点，并可能在2024年9月11日融化到当年的最小范围。 这一观测结果来自美国国家航空航天局（NASA）和美国国家冰雪数据中心（NSIDC），凸显了北冰洋冰盖持续减少的趋势，这一趋势已经持续了几十年。

一年四季，北极海冰随着季节的变化而自然扩张和收缩。 研究人员对这些变化进行监测，以了解北极对空气和海水温度上升以及融化季节延长的长期反应。 卫星在过去 46 年中收集的数据显示了一种一致的模式：夏季融化面积更大，冬季结冰减少。对海冰变化的实时跟踪揭示了从极地野生动物栖息地的损失和变化到对北极当地社区和国际贸易路线的影响等广泛的影响。

如上图所示，今年北极海冰的最小范围缩小到 428 万平方公里（165 万平方英里）。 这比 1981 年至 2010 年夏末的平均值 622 万平方公里（240 万平方英里）低了约 194 万平方公里（75 万平方英里）。 冰盖面积的差异比阿拉斯加州的面积还要大。 海冰范围的定义是冰层浓度至少达到 15% 的海洋总面积。

海冰的趋势和测量数据

今年的最低海冰覆盖面积在卫星记录中排名第七，仍高于2012年9月创下的历史最低值339万平方公里（131万平方英里）。 虽然海冰覆盖率每年都会波动，但自上世纪 70 年代末开始有卫星记录以来，海冰覆盖率一直呈下降趋势。 根据 NSIDC 的数据，从那时起，海冰每年减少约 77800 平方公里（30，000 平方英里）。

科学家们目前使用国防气象卫星计划卫星上的被动微波传感器提供的数据来测量海冰范围，另外还使用由美国国家航空航天局（NASA）和美国国家海洋与大气管理局（NOAA）联合运行的Nimbus-7卫星提供的历史数据。

美国宇航局戈达德太空飞行中心（NASA's Goddard Space Flight Center）冰冻圈科学实验室（Cryospheric Sciences Laboratory）主任内森-库尔茨（Nathan Kurtz）指出，海冰不仅在缩小，而且越来越年轻。"如今，北冰洋上绝大多数的冰都是较薄的初生冰，在温暖的月份里生存能力较差。 三年或三年以上的冰现在要少得多，少得多，"库尔茨说。

通过太空测高仪（包括美国宇航局的 ICESat 和 ICESat-2 卫星）收集的冰层厚度测量结果发现，大部分最古老、最厚的冰层已经消失。 美国国家航空航天局喷气推进实验室的最新研究显示，在远离海岸的北极中部，秋季海冰的厚度目前徘徊在 1.3 米（4.2 英尺）左右，低于 1980 年 2.7 米（8.8 英尺）的峰值。

地球南极地区的海冰在 2024 年也很低。 在南极洲周围，科学家们追踪到海冰的数量几乎降至最低，而在南半球最黑暗、最寒冷的月份里，海冰本该大量增加。

2024 年 9 月 19 日南极海冰浓度

2024 年 9 月 19 日，南极大陆周围的海冰面积可能达到当年的最大值，但增长停滞在 1716 万平方公里（663 万平方英里）。 如上图所示，今年的最大范围是卫星记录中的第二小范围，仍高于 2023 年 9 月创下的 1，696 万平方公里（655 万平方英里）冬季最低记录。 1981 年至 2010 年间的平均最大范围为 1，871 万平方公里（722 万平方英里）。

2024 年的微弱增长延长了近期的下降趋势。 2014 年之前，南极海冰每十年以约 1%的速度小幅增长。 在 2014 年出现峰值之后，海冰的增长速度急剧下降。 科学家们正在努力了解这一逆转的原因。 海冰的一再减少暗示着南大洋条件的长期变化，这很可能是全球气候变化造成的。

"几十年来，北极海冰的变化非常剧烈，而南极海冰却相对稳定。 但现在情况发生了变化，"NSIDC 的海冰科学家 Walt Meier 说。"全球变暖似乎已经降临南大洋"。

在北极和南极，冰的流失会加剧冰的流失。 这是因为，明亮的海冰会将大部分太阳能量反射回太空，而开放的海水则会吸收 90% 的太阳能量。 随着更多的海洋暴露在阳光下，海水温度上升，进一步推迟了海冰的生长。 这种强化变暖的循环被称为"冰-冰床反馈"。

库尔茨说，总体而言，海冰的消失增加了北极地区的热量，那里的气温已经上升到全球平均水平的四倍左右。

编译自/SciTechDaily