北极可能将在不到?年时间?夏季?冰

《自然通讯》杂志的一项国际建模研究显示，即使在低排放情景下，北极最早也可能在21世纪30年代的9月变得无冰，这比之前预估的早了大约十年。其还预估在所有排放情景下，北极可能在2030～2050年的9月无冰。这与政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告中讨论的评估形成对比，该报告并未预估在低排放情景下未来的北极会夏季无冰。

未参与该研究的英国布里斯托尔大学物理学家班伯解释说，关于北冰洋无冰的预测有着悠久而复杂的历史，21世纪30年代比多数科学家认为可能的时间要早（尽管它比有些错误的预测要晚）。人们能够肯定的是，世界之巅海冰的消失不仅是气候崩溃的一个象征性标志，而且会产生全球性、破坏性的影响和危险的后果。一个没有海冰的北极将影响北极内外的人类社会和自然生态系统，例如改变海洋活动，进一步加速北极变暖，以及改变碳循环。

北极地区经历的气候变暖速度比地球上任何其他地区都要快。由于其处在气候变化的前沿，许多科学家和当地社区一直在关注冬季覆盖北冰洋大部分区域的海冰。这层冰冻的海水薄膜随着季节的变化而扩张和收缩，在每年的9月达到最小面积。

近几十年来，北极海冰在所有季节都在迅速减少，自2000年以来减少幅度加大。根据IPCC第六次评估报告，基于最新一代的國际耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）的模拟，尽管并非在低排放情景下，而是在中度和高温室气体排放情景下，预估北极将在本世纪中叶左右的9月平均几乎无冰。关于人类活动对海冰减少的促成作用，以及在低排放情景（SSP1-2.6）下北极是否会成为无海冰地区仍有不确定性。

根据班伯的解释，预测无冰何时可能出现的一个问题在于海冰是出了名的难以建模，因为其受到大气和海洋环流以及这两部分气候系统之间热流的影响。这意味着气候模型——用于模拟环境的强大计算机程序需要把所有这些组成部分都弄对，才能准确预测海冰范围的变化。

这项发表在《自然通讯》的研究，为了分析人类对北极海冰减少的促成作用并对其未来路径进行预估，来自韩国、加拿大和德国的作者团队使用了1979～2019年的观测数据来约束气候模型模拟。“本研究中我们使用归因分析方法表明，温室气体增加对北极海冰面积的主导影响在一年中所有月份的3个观测数据集中都可以检测到，但平均而言被CMIP6模型低估了，”作者们写道。“通过对模型的海冰对温室气体的响应进行缩放，以最好地匹配在一个不完善的模型测试中验证的方法中观测到的趋势，我们预估在所有考虑的情景下，北极将在9月无冰。”

班伯认为，这项研究的作者采用了一种不同的方法，实际上是用观测数据来对模型进行校准，然后使用校准后的解决方案来预估海冰的减少。“这就很有意义，因为它减少了气候模型中微小偏差的影响，而这些偏差又会使海冰的预估出现偏差，”他解释道。“他们称这些为‘观测约束预估，并发现北极可能最早在2030年变得夏季无冰，即使我们从现在到那时的减排工作做得很好。”他并指出由于气候系统的自然混乱波动，围绕确切的日期——大约20年仍有很多不确定性。

未参与该研究的芬兰气象研究所气象学家兰坦恩认为这项研究得益于“新颖且最先进的方法”来预测北极何时无冰。“这种方法非常谨慎，在归因上有很高的确定性，”他说。“这些结果最引人注目之处并不在于海冰损失归因于温室气体的增加，这点很大程度上已经广为人知，而是它们预估北极无冰的时间要比之前以为的早10年左右。”