〈地球氣候〉南極海冰面積屢創新低 暖化致生態失衡

汪中和 / 中央研究院研究員 2023/04/05 11:39 點閱 2418 次

聯合國世界氣象組織三月9日發佈新聞稱,南極海冰面積在二月21日觀測報告中又創下新低紀錄,只有179萬平方公里,比去年二月的最低值還少了13萬平方公里,也是自1978年有衛星觀測紀錄以來,連續2年觀察到南極海冰面積縮小到200萬平方公里以下。

海冰萎縮破紀錄

南極大陸周圍的海洋表面在南半球的冬天結冰,通常在9月中下旬達到年度最大範圍(約1900萬平方公里),然後在夏季融化,也就是2月下旬或3月初達到年度最小值(約300萬平方公里)。

過去南極海冰的年際變化雖有起伏,但在2015年以前都一直呈現穩定的微幅成長,特別是2012至2014年海冰範圍連年迭創新高,使得研究人員認為南極可能與地球其他區域不同,相對不受全球暖化的影響。然而,2016年以後,南極海冰範圍卻反向迅速減小,並在2017、2022、2023年持續跌破歷史紀錄,顯示氣候暖化正在給廣闊、複雜、又孤立的南極大陸,帶來了新的警訊。

暖化帶動急速融冰

當然南極海冰的縮減變化是由多種原因所致。首先,海冰的反光性很強,難以在陽光下融化,但是熱含量不住提升的南大洋,卻將相對高溫的海水從下面融化表層的海冰。

此外,環繞南極大陸的西風氣流,受到暖化的影響向南極大陸偏移,導致南極大陸的繞極深層水湧升加劇,助力海冰的消退。另一個因素是南極的北風增強了,也就是大氣層從中低緯度向南極輸送的熱量變多了,也有利於南極海冰的衰減。

還有一個值得注意的現象是,自從去年2月南極海冰快速減少後,海冰範圍一直處於低檔的狀態;今年海冰面積再創新低,疊加了2022年的效應,顯然與海冰回應氣候暖化的延後性有關。

冰融的後果嚴重

看似遙遠的南極大陸,那裡的海冰面積減少會有潛在的反饋效果,影響全球的氣候。最明顯的是,一旦白色的海冰被暗深色、未冰凍的海水取代時,會反過來會吸收更多的太陽熱能,助長全球暖化加速,並且還破壞海洋生態的平衡,從食物鏈最底端的微生物,直到頂端的企鵝、海豹、鯨魚,都會受到嚴重的影響。

更麻煩的是,少了海冰的緩衝作用,環繞著南極大陸周圍巨大的冰棚,會直接面對高溫海水及風暴潮的衝擊,導致冰棚加速崩塌,進而加速南極冰原的融消,造成嚴重的海平面上升效應。

在三月底,「自然」期刊的最新研究指出,如果全球碳排量再居高不下,南極的冰融將導致海洋深層的水循環大幅減緩40%,這是難以想像的衝擊。

南極對全球氣候來說,既是穩定器,也是放大器,海冰更是其中一項十分關鍵、也最敏感的指標,如今各種觀測都顯示在全球暖化背景下,南極的氣候正趨向敏感多變,前景堪憂。目前我們能做的,除了加強碳減排,就是盡可能去監測南極海冰變化的趨勢,提升預警的能力,以減少未來對我們的傷害。