“三重”拉尼娜事件對南極氣候影響強烈
本期觀點：
·“三重”拉尼娜事件導致中緯度大氣環(huán)流（又稱“費雷爾環(huán)流”）向南偏移，增強了向南極的熱量和水汽輸送，使南極大陸沿岸降水增加，并通過暖空氣輸入加速海冰融化。
·西風急流南移增強了埃克曼抽吸作用，將次表層暖水帶至海面，引起南大洋上層海洋升溫，加速了海冰底部融化。2016年后，南極海冰進入新的狀態(tài)，南大洋次表層海水增暖趨勢為此過程提供了背景條件。
本期嘉賓：中山大學測繪科學與技術學院副教授?王紹銀
衛(wèi)星記錄顯示，2021至2023年，南極海冰和冰蓋出現(xiàn)急劇變化。2022至2023年南極2月海冰范圍達歷史最低，較平均值下降11%至38%，羅斯海、威德爾海等區(qū)域海冰密集度減少超過20%。2003年至2021年南極冰蓋總質(zhì)量持續(xù)下降。然而，在2022年出現(xiàn)短暫反彈，增加約205.43億噸，這主要是由于降水（尤其是降雪）增加促使表面物質(zhì)平衡改善所致。
中山大學測繪科學與技術學院副教授王紹銀最新研究發(fā)現(xiàn)，2021年至2023年的“三重”拉尼娜事件（以下簡稱“三重”拉尼娜事件）在這些變化中起到了主要作用?！叭亍崩崮仁录δ蠘O表面氣候變化產(chǎn)生強烈影響，主要是通過南半球經(jīng)圈大氣費雷爾環(huán)流明顯向南移動以及相關的大氣和海洋環(huán)流異常變化引起的。
費雷爾環(huán)流的特點是中高緯度地區(qū)相對較冷空氣上升，中低緯度地區(qū)相對較暖空氣下沉。它在熱量和水汽向極地輸送過程中起著至關重要的作用，影響著中高緯度地區(qū)的天氣和氣候?！叭亍崩崮仁录е沦M雷爾環(huán)流向南偏移，導致能量和水汽移動，增強了向極地的熱量和水汽輸送，這一過程導致南極大陸沿岸降水增加，并通過暖空氣輸入加速海冰融化，導致海冰減少。
南極冰蓋質(zhì)量的變化是由表面物質(zhì)平衡和冰動力學過程共同作用的結(jié)果。表面物質(zhì)平衡包括總降水量、升華量和徑流量，而冰動力學過程主要與冰架接地線冰排放和冰架崩解有關?！叭亍崩崮仁录陂g，降水增加主導了表面物質(zhì)平衡的變化，進而使得南極冰蓋質(zhì)量短暫增加。
“三重”拉尼娜事件引發(fā)的羅斯貝波列也向極地、向東傳播，放大了“太平洋——南美型”遙相關模態(tài)，加深了阿蒙森海低壓的強度，引發(fā)了強烈的北向海冰漂移運動，促進了羅斯海沿岸冰間湖的擴張。該過程通過冰—海洋反照率反饋機制進一步加速了海冰損失。此外，阿蒙森海低壓的加強疊加威德爾海北部的正位勢高度異常，讓南極半島周圍出現(xiàn)顯著的西北—北風異常，增強的暖濕氣團自北方輸送至南極半島兩側(cè)，導致這些區(qū)域的海冰大量融化。
同時，阿蒙森海低壓的加強還導致南極平流層極渦異常增強。增強的平流層極渦通過平流層—對流層耦合過程維持了西風急流異常，從而延長并加強了“太平洋—南美型”遙相關模態(tài)對南極地面氣候的影響。
“三重”拉尼娜事件期間，費雷爾環(huán)流的南移和平流層—對流層耦合的增強，導致更強、更持續(xù)的西風異常和正相位的南極濤動，引發(fā)了埃克曼上升流異常。
然而，上升流異常對海表的實際影響取決于海洋上層的熱結(jié)構。南大洋的垂直溫度結(jié)構特征是表面冷、次表層變暖。?？寺槲饔玫脑鰪娛沟么伪韺优蛏蠑U展，改變海洋上層熱量分布。“三重”拉尼娜事件期間，位于100米至200米深的暖水向上擴展到約50米深度。次表層熱含量增加和海水向上擴展，是南極海冰損失的關鍵驅(qū)動因素。
未來，全球變暖可能使持續(xù)多年的拉尼娜事件更頻繁，其與熱帶擴張、海洋變暖的協(xié)同作用可能進一步加劇南極氣候系統(tǒng)的脆弱性。與此同時，熱帶與南極遙相關的演變對南極海冰和冰蓋的長期影響，也需要密切關注。
（作者：劉蕊?責任編輯：曹銳怡）
