氣候變化導致北極融冰期延長

據美國國家冰雪數據中心與美國國家航空航天局的最新研究，近幾十年來北極地區融冰季節每十年都會延長數天，而且由於融冰提前，北冰洋的部分地區會吸收更多太陽輻射，使冰蓋融化的厚度可達1米多厚。

過去四十年，北極海冰大幅萎縮，冰蓋厚度降低。科學家們認為到本世紀末，北冰洋可能會在夏季出現無冰期。根據衛星觀測記錄，每年九月冰層覆蓋面的七個最低記錄都出現在過去七年。從1979年至2013年，整個北極地區的融冰季節平均每十年增多了5天。

本次研究負責人、美國國家冰雪數據中心的高級科學家朱莉安·斯徹芙（Julienne Stroeve）介紹說：“北極地區正在變暖，導致融冰季節逐漸延長，更多的太陽熱能被儲存在北冰洋海水裡，總體上減少了海冰的覆蓋面積。”

研究者還計算了2007年至2011年北極冰層和海水吸收太陽輻射能的增長數量，發現在北冰洋的某些地區，每平方米的吸收值超過了300到400兆焦耳，如此數量的熱能足以讓冰層多融化97至130厘米。由於氣候變化，在海洋表面溫度與北極氣溫的升高共同作用下，減少了北極地區封凍季節的時長。

斯徹芙的研究團隊使用了美國國家航空航天局大型氣象衛星、美國國防氣象衛星攜帶的特殊微波成像傳感器與發聲器獲取的多信道雷達無源微波數據。一旦冰雪開始融化，傳感器就可以偵測到冰雪表面因為出現水份而發出的微波輻射﹔如果完全進入融冰季節，這種微波輻射波位就趨於穩定而不再發生變化，直到重新進入結冰季節才會再次出現另外一種不同的輻射波位。

本研究合作者之一的美國國家冰雪數據中心戈達德空間飛行中心的對流層科學實驗室主任托爾斯滕·馬庫斯（Thorsten Markus）測算了冰面微波輻射的變化。結果顯示，盡管融冰期的延長既包括春季融冰時間的提前，也包括秋季封凍時間的推遲，但后者的影響佔主導地位。例如，靠近西伯利亞的楚科奇海以及靠近阿拉斯加的波弗特海等海域，每十年裡其封凍期都會推遲6到11天，而冰面開始融化的時間變化相對則小一些。融冰季節的開始時間對於北冰洋吸收太陽熱能數量的影響則相對更大。

研究人員還分析了北極地區表層溫度的演變、反射太陽輻射的月度數據以及自5月至10月的太陽熱能吸收數據。他們發現，由於融冰季節的延長，北極冰層和海水吸收了越來越多的太陽熱能，而由於冰層厚度的萎縮，其對太陽輻射的反射率同時也在降低。此外，新凍結冰層比多年生冰層的反射能力也要更低一些，同時由於新冰面更為扁平，也使得其更容易融化，融冰海域更容易擴展，這也進一步降低了反射率。

戈達德實驗室的萊內特·博伊斯弗特（Linette Boisvert）認為：“氣溫和海洋溫度越接近，海洋就不會向大氣釋放更多熱量，但如果二者溫度差距越大，則會大相徑庭。在過去這些年裡，北冰洋上層溫度比過去增高了許多，因此其恢復低溫和重新封凍相應也會需要更長的時間，造成封凍期變短。”

斯徹芙介紹說：“封凍的時間總體而言呈推遲趨勢，但不同的年份之間存在太多的可變因素，因此很難據此對每年該在何時結束人類在北冰洋的產業活動做出規劃。”（常旭旻編譯）