大气河流越来越频繁地冲击北极，并日益融化其海冰

大气河流, 天空中那些长而强大的湿气流在北极变得越来越频繁，它们正在帮助推动 急剧萎缩 北极海冰覆盖。

虽然减少冰量可能有一些好处——但它会 允许更多运输 冬季和获取矿物质——海冰也消失 导致全球变暖 并到 极端风暴 造成的经济损失远远超出了北极。

我是一个 大气科学家. 。在一个 新研究 巴伦支海-喀拉海和邻近的北极中部，2 月出版。2023 年 12 月 6 日，在《自然·气候变化》杂志上，我和我的同事发现这些风暴更频繁地到达该地区，并导致该地区自 1979 年以来超过三分之一的初冬海冰减少。

更频繁的大气河流

到了初冬，北极大部分地区的气温远低于冰点，白天大多是黑暗的。海冰应该会增长并且 蔓延到更广泛的地区. 。然而北极海冰的总面积 急剧下降 近几十年来。

部分原因是大气河流已经渗透到该地区 更频繁地 近几十年来。

大气河流 之所以得名，是因为它们本质上是天空中长长的水蒸气河流。他们 携带热量和水 从亚热带海洋到中纬度地区及更远的地区。 加利福尼亚州 和 新西兰 2023 年 1 月，多条大气河流都出现了极端降雨。这些风暴还驱使大部分 湿气到达北极.

温暖的空气可以容纳 更多水蒸气. 。那么作为地球 和北极 温暖的大气河流和其他携带大量水分的风暴可能会变得更加常见——包括在北极等较冷的地区。

当大气河流交叉时 新形成的海冰, 它们的热量和降雨可以融化薄而脆弱的冰层。冰会很快开始重新生长，但偶尔的大气河流渗透很容易再次融化它。这些风暴的频率越来越高，意味着需要更长的时间才能形成稳定的冰盖。

因此，海冰不会扩散到寒冷冬季温度通常允许的程度，从而留下更多的海水 打开时间更长 以释放热能。

大气河流如何融化海冰

大气河流主要通过两种方式影响海冰融化。

降水较多的是 像雨一样落下. 。但对冰损失的更大影响包括 水蒸气 在大气中。当水蒸气变成降雨时，这个过程会释放大量热量，从而使大气变暖。水蒸气还具有温室效应，可以防止热量逃逸到太空中。再加上云的影响，它们使大气比海冰温暖得多。

多年来，科学家们已经知道热量来自 强湿气输送 可以融化海冰，但没有人知道能融化到什么程度。这是因为在野外冰面上安装仪器来进行长期的能量交换观测几乎是不可能的。

我们以不同的方式看待它。我们能够在冰损失量和到达的大气河流的平均数量之间建立统计联系。在巴伦支海-喀拉海和北极中部，即大气河流活动最活跃的北极象限，我们发现从1979年到2021年，约34%的冰量减少可归因于大气河流频率的增加。

其他研究描述了影响冰损失的大气河流的增加 南极洲, 格陵兰 以及在接近创纪录的低冰期期间穿越北极 2016-2017年冬季.

人为变暖——由燃烧化石燃料等人类活动引起的气温升高——是 一个关键原因 为大气河流的增加。我们还注意到热带太平洋自然变化的一些影响，但研究发现人为强迫 可能会压倒 到21世纪中叶自然变化的影响。

我们早期的研究表明，本世纪中叶之后，当气温变暖时， 几乎每个部分 极地地区的大气河流将会大幅增加。

海冰减少对人类意味着什么

和所有事物一样，海冰消失既有好的影响，也有坏的影响。

更多的开放水域可能会实现更直接的航运，因此船只可以通过北极从北欧航行到北美和东亚，这会便宜得多。还可以 增加自然资源的获取, 包括 石油、天然气和矿物对于清洁能源生产至关重要。

当然，大气河流也伴随着 大风, ，这可能意味着对航运来说更危险的风暴和对沿海地区的侵蚀。对于某些野生动物来说，其影响将是一场灾难。例如，北极熊依靠海冰来捕猎海豹。海冰的消失也会导致气候变化。 海冰反射 将能量返回太空。如果没有它，黑暗的海洋会吸收 90% 以上的能量，从而导致海洋升温， 广泛的影响.

根据政府间气候变化专门委员会发布的最新全球评估，北极可能会 几乎完全不结冰 到本世纪中叶的夏天。这意味着初冬时几乎整个地区都有薄而脆弱的冰层，很容易受到越来越多的风暴的影响。