太阳能解释了南极洲海冰每年快速退缩的原因

在南半球，南极洲周围的冰盖从每年的三月到十月逐渐扩大。在此期间，总冰面积增加了 6 倍，超过了俄罗斯。然后海冰以更快的速度消退，最显着的是在 12 月左右，当时南极洲经历了持续的日光。

华盛顿大学领导的一项新研究解释了为什么冰会如此迅速地消退：与其行为的其他方面不同，南极海冰只是遵循简单的物理规则。

该研究于 3 月 28 日发表在《自然地球科学》杂志上。

“尽管南极海冰存在令人费解的长期趋势和巨大的逐年变化，但季节性周期确实是一致的，总是显示出相对于缓慢增长的快速退缩，”主要作者莱蒂罗奇说，他进行了作为华盛顿大学的博士后研究员，现在是宇航局和哥伦比亚大学的研究科学家。“考虑到我们的气候系统是多么复杂，我很惊讶南极海冰的快速季节性消退可以用如此简单的机制来解释。”

先前的研究探讨了风模式或温暖的海水是否可能是造成南极洲季节性海冰循环不对称的原因。但这项新研究表明，就像炎热的夏日在下午晚些时候达到最炽热的条件一样，南极夏季在仲夏达到峰值融化能力，加速变暖和海冰流失，当太阳输入时温度和海冰的变化较慢在今年剩下的时间里很低。

研究人员调查了全球气候模型，发现它们再现了南极海冰更快消退的过程。然后，他们建立了一个简单的基于物理的模型，以表明原因是入射太阳辐射的季节性模式。

在北极，自 1970 年代以来，随着全球变暖，北极冰盖逐渐减少。然而，近几十年来，南极冰盖起伏不定。研究人员仍在努力了解南极周围的海冰，并在气候模型中更好地代表它。

“我认为，因为我们通常认为南极海冰令人费解，以前的研究假设南极海冰的快速季节性退缩也是出乎意料的——与北极相反，北极的冰进退季节更相似，”罗奇说。“我们的研究结果表明，南极海冰的季节循环可以用非常简单的物理学来解释。就季节循环而言，南极海冰的表现正如我们所料，而更神秘的是北极的季节循环。”

研究人员现在正在探索为什么北极海冰不遵循这种模式，而是每年在北冰洋上的增长速度略快于其消退速度。罗奇说，由于南极洲的地理很简单，极地被海洋包围，其海冰的这一方面可能更直接。

“我们知道南大洋在地球气候中发挥着重要作用。能够解释标准教科书错误的南极海冰的这一关键特征，并表明模型正确地再现了它，是朝着理解这个系统和预测未来的变化，”威斯康星大学大气科学教授、合著者塞西莉亚·比茨说。

其他合著者是;Edward Blanchard-Wrigglesworth，华盛顿大学大气科学研究助理教授;斯克里普斯海洋研究所的 Ian Eisenman;和威斯康星大学麦迪逊分校的 Till Wagner。

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