连续气旋叠加加速北极海冰消失

这项由德国阿尔弗雷德·魏格纳研究所（AWI）牵头开展的研究发表于《自然·通讯》期刊。研究人员将这种多个气旋密集、连续经过同一区域的现象称为“气旋簇集”。与常规单次风暴相比，此类天气过程往往持续更久、影响更强。

研究团队分析了1979年至2024年的气象记录与卫星观测资料，并在现有天气系统追踪算法基础上进行调整，以识别北极地区快速连续出现的气旋。随后，研究人员对比了每次气旋簇集发生前后的卫星海冰图像，以评估其对海冰状况的影响。

研究指出，当气旋掠过北极海冰时，强风和复杂海况会使冰面破裂，并推动浮冰移动、相互碰撞。在冬季，这些裂缝和开阔水面通常会在数天内重新结冰；但若多个风暴接连到来，扰动持续存在，新生海冰的形成便会被延迟，甚至完全受阻。

气旋簇集对海冰的影响也随季节而变化。温暖季节中，这类连续风暴的强度通常较低，但依然可能显著改变局地海冰分布。风暴可推动浮冰向北移动，并将其挤压到既有冰层边缘，导致海冰覆盖范围缩小。

与此同时，气旋还能将较暖空气带入北极，使海冰从上方融化；风暴引发的海洋混合则可能将深层较暖海水带至上层，进一步加热海表。研究人员表示，在过去20年里，气旋活动对海冰流失的影响在融化季末期尤其明显。

从区域和季节来看，一个气旋簇集平均包含约2.5个气旋，其破坏力存在显著地域差异。在部分地区，连续气旋对海冰的影响约为单次低压系统的1.5倍；在其他地区，这一影响最高可达到约7倍。

研究第一作者、AWI研究人员拉尔斯·奥厄表示，若以整个北极地区计算，气旋簇集造成的海冰覆盖减少量平均约为普通孤立低压系统的两倍，且影响持续时间约为后者的2.5倍。

研究还发现，与气旋簇集相关的海冰损失在近几十年显著增加。一个可能原因是，在全球变暖背景下，北极海冰正变得更薄、更易移动，因此更难抵御反复来袭的风暴。夏季不断升温的北冰洋海水，可能进一步加剧这一问题。

奥厄指出，北极或正在进入一种自我强化的反馈循环：海冰越脆弱，连续气旋越容易削减其覆盖范围；海冰面积进一步减少后，其整体稳定性也将继续下降。研究团队目前正利用气候预测模型评估，近几十年观测到的气旋簇集影响增强趋势是否会在未来延续。

研究人员强调，短期天气过程对北极海冰的影响不应被低估。随着气旋活动增强，北极沿海社区将更频繁地暴露于恶劣天气风险之下。海冰原本能够削弱海浪对海岸线的冲击；而当这层天然屏障退缩，同时永久冻土持续融化时，北极海岸将更容易遭受风暴侵蚀和破坏。

研究团队认为，此前针对北极气旋簇集影响的系统性分析仍较为缺乏。本次工作填补了相关认知空白，并为更准确地预测未来北极海冰变化提供了重要基础。作为全球气候系统的关键组成部分，北极海冰的持续变化，也可能对更广泛的气候环境产生深远影响。