近日，中科院海洋研究所海洋地質(zhì)與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員黃海軍課題組在北極海冰減少機(jī)制方面取得重要進(jìn)展，揭示了大氣水汽和能量輸運(yùn)引起海冰減少的具體物理過(guò)程。大氣水汽和能量輸送對(duì)北極氣候起著至關(guān)重要的作用，向極能量和水汽傳輸?shù)淖兓瘜⑼ㄟ^(guò)多種機(jī)制對(duì)北極海冰的年際變化和長(zhǎng)期趨勢(shì)產(chǎn)生顯著影響。研究成果在線發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《冰凍圈》。

　　多源衛(wèi)星遙感觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，自1979年出現(xiàn)衛(wèi)星觀測(cè)以來(lái)，2020年7月，北極海冰范圍(SIE)出現(xiàn)了觀測(cè)以來(lái)的極小值7.29×106 km2，海冰覆蓋顯著減少主要發(fā)生在歐亞大陸附近的邊緣海，包括喀拉海、拉普捷夫海和東西伯利亞海。

　　基于模式數(shù)據(jù)和氣象再分析資料，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，2020年4-6月份，春季大量水汽和能量由歐亞大陸通過(guò)喀拉海附近進(jìn)入北極，并在海冰衰退區(qū)域匯聚，造成局部區(qū)域大氣溫度升高、水汽含量增多，加強(qiáng)了溫室效應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致上述海域向下長(zhǎng)波輻射和湍流通量增加，融冰期提前開(kāi)始。海冰融化開(kāi)始后，激發(fā)了反照率正反饋機(jī)制，促進(jìn)研究區(qū)域海冰覆蓋范圍的進(jìn)一步減少。

　　深入分析表明，2020年春季，異常高的大氣水汽和能量輸入北極主要是由特定的大尺度大氣環(huán)流模態(tài)控制的。此外，氣旋活動(dòng)對(duì)大氣水汽和能量輸送也起到了關(guān)鍵作用。

　　總的來(lái)說(shuō)，2020年春季觀測(cè)到氣旋的典型軌跡與總能量和水汽輸送的路徑非常吻合，研究區(qū)域附近更多、更強(qiáng)的氣旋活動(dòng)可能加強(qiáng)海冰漂移的氣旋異常，有利于裂隙、冰間湖的形成，促進(jìn)反照率正反饋機(jī)制。

　　本研究對(duì)大氣水汽和能量輸送對(duì)海冰變化的調(diào)控作用和內(nèi)部機(jī)制有一定的啟示，有助于加深氣候變暖背景下對(duì)北極地區(qū)大氣-海冰相互作用機(jī)制的理解。

　　中科院海洋所海洋地質(zhì)室梁鈺博士為第一作者，黃海軍研究員和畢海波副研究員為文章通訊作者，中國(guó)極地研究中心雷瑞波研究員，國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心梁曦研究員，芬蘭氣象局程斌教授，中科院海洋所王云鶴博士等專(zhuān)家參與合作研究。