2016 年南极海冰破纪录减少及其成因的研究综述

李双林，韩哲，刘娜，张超，蔡慧

(1.中国地质大学（武汉）大气科学系，湖北 武汉 430074；2.中国科学院大气物理研究所，北京 100029)

1 引言

南极作为气候系统的重要冷源之一，在全球气候变化中占有重要份额[1-2]，是预估未来全球气候变化的重要区域之一[3]。海冰作为极地特有的介质，影响着全球的热量和质量交换过程，例如海冰反照率高，可以减少海表对太阳短波的吸收，降低海洋与大气之间的热量和水分交换，从而改变海洋表面的能量平衡。海冰融化或冻结会导致局地海水盐度降低或增加，改变海洋层结稳定度，影响到南极底层水和南极中层水，最后影响海洋翻转环流[4]。

近些年，南极海冰覆盖范围发生了明显变化[5]。在全球变暖背景之下，北极海冰快速消融，而南极海冰覆盖范围在2015 年之前显示出明显的增长趋势[6]，特别是2012-2014 年海冰范围连续增大，不断刷新纪录[7]。这一现象与通常所认为的—全球快速增暖海冰融化—不一致，遂引起了国内外学者的广泛关注，被称为“变暖悖论”。基于工业革命前耦合气候模式试验，有研究认为这种增长趋势是由气候系统自然波动引起[8]。然而当人们正忙于探索南极海冰增加的成因时，在2016 年南半球的春末夏初，南极海冰范围跌破历史记录，成为有卫星观测记录以来的最低值[9-15]。之后，南极海冰范围略有恢复，但仍维持在较低水平。

关于这次事件，最为关键的一个问题是：它是长期趋势的突变或者年代际尺度的转折信号，还是一次气候系统内部的年际波动？……