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斯瓦尔巴群岛的海冰
海冰
2021年3月31日14:44

2021年的北极海冰冬季峰值是第七次记录

阿伊莎经脉

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03.31.21
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31.03.2021 |下午2:44
海冰 2021年的北极海冰冬季峰值是第七次记录

北极海冰已达到今年的最大程度,于3月21日在14.77米平方公里(KM2)达到顶峰。这是第七次最小的冬季峰 - 2007年绑定 - 在卫星记录中跨越了超过四十年的卫星记录。

暂估国家冰雪数据中心(国家冰雪数据中心)的结果表明,今年冬季的最大范围比1981-2010年的平均范围小了87万平方公里。

NSIDC将今年的里程碑事件描述为“平淡无奇的最大值”,但也指出,这是在海冰“异常”的一年之后。2020年9月北极的夏季最低气温是有记录以来的第二低,而随后海冰再生速度异常缓慢,导致10月北极冰覆盖达到破纪录的低水平。

与此同时,在地球的另一极,南极海冰的最小值在2月21日2.83米KM2-卫星记录第12低。

'不平衡最大'

北极海冰的范围全年都在变化——在冬季增加,然后在2月或3月达到全年的峰值,然后在春季和夏季融化,达到全年的最小值,通常在9月。

科学家使用卫星数据来跟踪海冰的生长和融化。这允许他们确定冰击中其冬季最大程度并记录尺寸的那一天。这 - 以及夏末最小值 - 是跟踪北极海冰“健康”的关键指标之一。

下图显示了今年冬季北极海冰范围(蓝线)与2011-12年(绿线)的对比(2012年是夏季最低记录年)和1981-2010年的平均值(灰色)。北极海冰范围是指海洋中至少有15%的海冰覆盖面积。

北极海冰范围截至2020年3月29日的2020-21夏季(蓝线),以及每日冰范围数据的前一年:2011-2012(绿色)和1981-2010中位数(深灰色)和灰色着色显示中位数周围的范围。
北极海冰范围截至2020年3月29日的2020-21夏季(蓝线),以及每日冰范围数据的前一年:2011-2012(绿色)和1981-2010中位数(深灰色)和灰色着色显示中位数周围的范围。信用:国家冰雪数据中心

今年,早期迹象显示,北极海冰在3月21日达到了其年最大值14.77平方公里,这是有记录以来北极海冰最大值的第七低。

NSIDC表示,这是一个“平凡的最大值”,比1981-2010年的平均最大值低87万平方公里,比2017年记录的最小最大值高36万平方公里。

下图显示了2021年3月21日海冰范围与1981年至2010年这一天的平均范围(用橙色线表示)的对比。

2021年3月北极海冰的平均范围。橙色的线显示了1981年至2010年当月的平均范围。
2021年3月北极海冰的平均范围。橙色的线显示了1981年至2010年当月的平均范围。信用:国家冰雪数据中心

“今年的海冰最多不接近记录,但与2000年之前的任何一年相比,仍然相当低,”解释说Ted Scambos博士他是国家sidc的高级研究员,也是他们科学团队的首席科学家。biwei6868

下面的图形 - by扎克·拉贝博士,博士后研究员科罗拉多州立大学- 显示自1979年以来每一个北极海冰的海冰范围。红线显示2021级。

“冬季北极海冰范围和每年9月的最小值之间几乎没有关联,”Labe告诉碳简报。必威手机官网

“我们知道海冰有这种能力在大致低迷之后恢复,同样发生在2008年和2013年,”补充说Isobel Lawrence博士- 一个研究员极地观察和监测中心利兹大学。她告诉碳简报:必威手机官网

“这是因为夏天在夏天被暴露的海洋吸收的额外热量在秋冬迅速发布,导致冰快速增长。它是一个负面反馈机制,使冰袋在极端夏季熔化事件之后恢复。“

据NSIDC称,今年的最大日期九天晚于1981 - 2010年3月的平均日期。

这是海冰“异常”的一年

今年的海冰生长季节开始于第二低的北极海冰记录在案,仅次于2012年。最小的一次出现在9月15日,海冰覆盖面积最小为374万平方公里。

根据NSIDC的数据,这一异常低的最小海冰范围部分是由于强正相北极涛动当时,这导致了风模式将冰从西伯利亚海岸,穿过北极,并从北冰洋输送出来。这使得西伯利亚沿岸的冰层更薄,更容易融化。

2020年海冰最小值(红线)如下图所示。虚线表示过去几十年的平均海冰范围,而彩色圆圈表示过去几年最小海冰的日期和海冰范围。

卫星时代每十年的平均北极海冰范围(虚线)和2020年的平均最小值(红线)。个别年份也显示了出来。
卫星时代每十年的平均北极海冰范围(虚线)和2020年的平均最小值(红线)。个别年份也显示了出来。图表扎克·拉贝博士使用来自日本航空航天勘探机构

根据Labe的说法,在9月份的最小值之后,北极海冰的增长是“有记录以来最慢的之一”。10月24日,北极海冰范围与1981-2010年的平均水平相比出现了创纪录的差异。拉贝告诉《碳简报》,当必威手机官网月又有新的海冰记录被打破:

”2020年10月海冰范围体积都是历史最低水平。在十月中旬,卫星观察到最大的北极海冰异常录制。晚秋季的巨大开阔水域有助于进入11月的异常温暖穿越北极,尤其是靠近西伯利亚海岸。”

下图显示了2020年10月的海冰范围与1981年至2010年10月的平均范围(用粉色线表示)的对比。

2020年10月北极海冰平均范围。粉色的线显示了1981年至2010年当月的平均程度。
2020年10月北极海冰平均范围。粉色的线显示了1981年至2010年当月的平均程度。信用:国家冰雪数据中心

“从10月13日到11月初,每天的海冰范围是卫星记录中当天最低的。国家冰雪数据中心。低海冰范围在北极整个11月留下了广阔的开放水,这对大气中失去了热量,并导致热点在海面附近形成。

国家冰雪数据中心他补充说,这些热点地区附近的局部近地表气温比11月份的长期平均气温高出12摄氏度以上。与此同时,2020年11月北冰洋大部分地区的气温高于平均水平——波弗特海、楚科奇海、北巴伦支海和拉普捷夫海的气温高于平均水平4-6摄氏度。

与往年一样,10月最后一周海冰增长加快。事实上,NSIDC表示,2020年11月记录了有记录以来最快的平均日增长率,尤其是在上层海洋将其夏季剩余的热量释放回大气的第一周。

然而,由于今年早些时候的海冰水平异常低,NSIDC表示,11月的海冰总范围和12月初的每日海冰范围仍然是有记录以来的第二低。

十二月份,北极涛动从强烈的正模式转变为负模式国家冰雪数据中心。北极涛动描述了北极地区和北半球中纬度地区的气压分布模式。根据国家冰雪数据中心主任教授Mark Serreze他是研究北极气候和天气的专家:

“当北极涛动从一种模式转变为另一种模式时,这代表着大气环流和风的吹法发生了根本性的变化。”

国家冰雪数据中心的科学家沃尔特博士补充道:

"当AO处于正态时极地漩涡通常是一个整洁、严密的圈子,寒冷的空气和可鄙的冬季风暴被送到远离文明的地方。当AO处于负向模式时,涡旋是波浪状的,不受控制的天气会肆虐,创造降雪记录。”

这导致了北冰洋上空的高压发展,形成了一个相当强大的“波弗特海高“气压模式——波弗特海上空的一个高压中心,主要出现在冬季。”它还在大西洋和太平洋亚北极上空形成了低压。

这种气压差驱动的风模式有助于在北极地区保留更古老和更厚的冰,说胡安娜斯特罗伊夫教授他是一名研究极地观测和建模的教授伦敦大学学院也是国家sidc的高级研究员。她告诉碳简报:必威手机官网

“波弗特海在冬季的部分时间里异常高的气压基本上减少了从弗拉姆海峡(格陵兰岛和斯瓦尔巴群岛之间的通道)流出的冰量,并帮助增加了加拿大部分的冰厚度。”

截至2020年12月,北极海冰的平均范围是卫星记录中第三低的。“2020年的北极气候非常不同寻常,但那一年结束时的12月没有那么壮观。国家冰雪数据中心说。

新年

与去年相比,今年的海冰格局不那么引人注目。虽然整个1月份海冰范围都低于平均水平,但在本月中旬,海冰范围超过了2011-2020年的平均水平国家冰雪数据中心说。总的来说,2021年1月的海冰范围是有记录以来第六低的。

NSIDC指出,虽然一月份北极大西洋一侧的气温远高于平均水平,但西伯利亚上空的气温低于平均水平。此外,还有一个突然的变暖拉贝告诉《碳简报》说:“今年早些时候发生了一场导致极地涡旋减弱的地震必威手机官网必威手机官网更多的细节。)

“未来一个有趣的研究问题是,一月份在平流层突然变暖之后,极地涡旋的减弱是如何影响北极海冰的。”虽然极地涡旋位于大气的高处,但它与影响北极海冰运动的更接近地表的天气模式间接相关。”

2月份出现了“异常强烈的顺时针波弗特环流”,与北极涛动的负相位相一致国家冰雪数据中心。这种类型的循环模式有时与a波浪射流该研究补充说,它可能导致了与热带气旋有关的低纬度冷空气的爆发德州的“深冻”

下面的动画显示了2021年初海冰范围与2007年、2012年和2020年的对比。2021年用移动的黄线表示,还有2007年(粉色)、2012年(白色)和2020年(蓝色)。静止线显示了过去四十年的年平均。

北极海冰范围为卫星时代的每十年(虚线)。目前(粉红色),2012(白色),2020(蓝色),2020(蓝色),2020(蓝色),2020年(红色)所示。图表扎克·拉贝博士使用来自日本航空航天勘探机构

今年与预期的趋势一致,而且“尽管总体上长期呈下降趋势,但每年的变化是如何影响北极海冰范围的一个很好的例子”,Labe告诉碳简报。必威手机官网

南极洲

虽然北极海冰范围在冬季结束时达到其年度最低限度,但南极遵循相反的模式,同时下降到其年度最小值。今年2月21日南极海冰最低在2.83米KM2中钟,使其成为在卫星记录中倒数第12位

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当今年南极最小海冰出现时,NSIDC正在经历一个数据缺口。根据网站的说法,这是由于“我们用于得出我们的浓度和程度估计的被动微波传感器数据来源造成的数据损失”。2月20-21日的海冰范围是基于周边天数的插值。

下面的图片显示了南极海冰面积的最小值,粉红色的是1981-2010年的平均值。在北威德尔海和罗斯海东部出现了低于平均水平的范围,而别林高森海和威尔克斯陆地海岸则接近平均水平。

2021年2月南极海冰范围。粉色的线显示了1981年至2010年当月的平均程度。来源:国家冰雪数据中心
2021年2月南极海冰范围。粉色的线显示了1981年至2010年当月的平均程度。信用:国家冰雪数据中心

NSIDC指出,今年南极的最高温度“远未达到历史最低温度”2017年的记录

同样,北极的海冰在新的一年里不断增加,达到最大限度,而南极的海冰却在减少。去年,南极最大的海冰记录是在9月28日在卫星记录中排名第11

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