通過衛(wèi)星觀察50多年得到的數(shù)據(jù)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，南極一個令人擔(dān)心的臨界點(diǎn)可能已被觸發(fā)。下面我們來看看這具體是怎么回事。

上世紀(jì)70年代，人類就開始用衛(wèi)星系統(tǒng)性地觀測地球，科學(xué)家從中注意到北極的海冰呈現(xiàn)出減少的趨勢，這很好理解，氣溫上升，冰自然會融化。

但奇怪的是，南極的情況卻不是這么一回事，因?yàn)樵诤荛L一段時間里，南極周圍的海冰不僅沒有減少，反而在緩慢增加。

這種情況持續(xù)了幾十年，甚至一度被當(dāng)成某種“緩沖機(jī)制”的證據(jù)，讓科學(xué)家覺得南極也許沒那么脆弱。然而到了2016年前后，這種平衡突然被打破。

衛(wèi)星觀察數(shù)據(jù)顯示，變化來得非?？?，在短短幾個月內(nèi)，南極海冰的面積就出現(xiàn)了明顯下降，減少的范圍相當(dāng)于一到兩個格陵蘭島的大小。

這種尺度的變化，在自然界中極為罕見，剛開始的時候，科學(xué)家甚至懷疑是不是衛(wèi)星數(shù)據(jù)出了問題，但接下來幾年里，海冰一直維持在低位，到了2022年，甚至又來了一次類似的驟降，這就很難再用“偶然事件”來解釋了。

為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢？要理解這一點(diǎn)，得先搞清楚一個被稱為“底層水形成”的過程。

簡單來說，當(dāng)海水在南極附近結(jié)冰時，冰本身是比較“干凈”的，這是因?yàn)榇蟛糠蛀}分會被排擠出去，進(jìn)入周圍的海水。

這就導(dǎo)致了其附近的海水變得更咸、更重，而更重的水會往下沉，沉到深海里，推動整個海洋的深層循環(huán)。

這個過程驅(qū)動著全球海水的大循環(huán)，沒有這個循環(huán)，海洋會變成一潭死水，氣候系統(tǒng)也會失去穩(wěn)定。

可以看到，海冰是這個過程關(guān)鍵角色，實(shí)際上，除了參與海水循環(huán)，海冰還有兩個非常直接的作用。

第一個是反射陽光，白色的冰面能把大量太陽輻射反射回太空，而深色的海水則會吸收熱量，海冰越多，地球吸收的熱量就越少。

北極就是一個典型例子，由于海冰減少，反射能力下降，因此北極地區(qū)的升溫速度是全球平均值的四倍，這種現(xiàn)象被稱為“極地放大效應(yīng)”。而南極以前沒有這么明顯的加速變暖，很大程度上就是因?yàn)楹１€在。

第二個作用有點(diǎn)像是“防護(hù)盾”。要知道南極大陸邊緣有大量冰架，這些冰架其實(shí)是陸地冰延伸到海上的部分，海冰可以削弱海浪的能量，保護(hù)這些冰架不被沖擊，而一旦海冰減少，海浪就會直接拍打冰架，加速它們的破裂。

那為什么這些海冰會在幾十年里一直增加呢？主要原因是南極海域的“分層結(jié)構(gòu)”。一般來說，海洋是上暖下冷，但在極地區(qū)域恰好相反，其表層水因?yàn)榻佑|極寒空氣而變得很冷，而下面的水反而更接近全球平均溫度，相對更暖。

之所以能維持這種“冷蓋熱”的結(jié)構(gòu)，是因?yàn)楸韺铀容^淡，鹽度低，密度小，下面的水更咸、更重。

過去幾十年，這種分層不僅存在，還在加強(qiáng)，即表層越來越冷、越來越淡，而深層則在慢慢變暖，兩層之間像隔著一堵墻，熱量上不來。

與此同時，環(huán)繞南極的西風(fēng)帶在增強(qiáng)，這些風(fēng)可以把表層的冷水往北推，帶到更開闊的海域，并在那里結(jié)冰，于是，海冰面積反而擴(kuò)大了。

我們可以把這簡單地理解為一個“隔熱+擴(kuò)散”的組合，也就是上面冷、下面熱，但熱被鎖在下面，上面的冷水被風(fēng)帶走，擴(kuò)大了結(jié)冰范圍。

然而這種結(jié)構(gòu)并不是牢不可破的。隨著全球變暖的趨勢，在2016年前后，深層水的溫度已經(jīng)升高到一個臨界點(diǎn)，再加上風(fēng)場和洋流的變化，使得原本分離的兩層開始混合，于是溫暖、咸重的深層水被帶到表面，直接打破了那層“冷水蓋子”。

一旦這個蓋子被掀開，事情就開始失控。

表層變咸，密度增加，更容易下沉，也更難結(jié)冰，與此同時，溫暖的水直接接觸到海面，加速冰的融化。冰減少后，海水暴露出來，吸收更多太陽能，又進(jìn)一步升溫，這樣就成了一個正反饋。

科學(xué)家表示，2022年前后的海冰損失之所以那么極端，很大程度上就是這個反饋在放大效應(yīng)。

更讓人擔(dān)心的是，這種變化很可能不是暫時的，科學(xué)家用氣候模型模擬了極端的夏季海冰損失，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，海洋會“記住”這次損失，因?yàn)槎辔盏臒崃坎粫芸焐⒌?，到了冬天，海水還是偏暖，海冰更難恢復(fù)。

這樣一來，每一年都會在前一年的基礎(chǔ)上繼續(xù)“虧損”，形成一種累積效應(yīng)。

這也解釋了為什么2016年的崩塌之后，幾年都沒恢復(fù)，而2022年又出現(xiàn)新一輪暴跌。

這樣的情況，就意味著南極的一個令人擔(dān)心的臨界點(diǎn)可能已被觸發(fā)，而如果這個判斷成立，那影響就不會局限在南極。

首先是生態(tài)系統(tǒng)。比如帝企鵝，它們依賴穩(wěn)定的海冰繁殖，2022年的海冰提前破裂，導(dǎo)致上萬只幼鳥還沒學(xué)會游泳就掉進(jìn)海里，幾乎全部死亡。這不是個別事件，而是一個趨勢的預(yù)演。

然后是海洋循環(huán)。南極的深層水形成，是全球“翻轉(zhuǎn)環(huán)流”的重要組成部分，包括大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流（AMOC）。這個系統(tǒng)負(fù)責(zé)把熱量從低緯度輸送到高緯度，相當(dāng)于地球的“輸熱管道”。

如果南極這一端變?nèi)?，整個系統(tǒng)都會受到影響，研究預(yù)測，到2050年，這套循環(huán)可能減弱約40%，這會改變降雨模式、風(fēng)暴路徑，甚至直接影響到人類的正常生活。

除此之外還有海平面。雖然海冰本身融化不會直接抬高海平面，但它們的消失會讓冰架更脆弱，從而間接加速陸地冰流入海洋，而目前很多氣候模型，并沒有完全把這種“保護(hù)作用消失”的影響算進(jìn)去。

這就意味著，我們很可能低估了海平面上升的速度。

更棘手的是，海洋一旦吸收了熱量，就很難快速釋放，它不像空氣那樣可以迅速降溫，而是會把熱量儲存數(shù)十年之多，也就是說，即使全球變暖的趨勢現(xiàn)在停止，這個系統(tǒng)也不會立刻恢復(fù)。

科學(xué)家表示，這樣的情況是令人擔(dān)心的，目前最緊迫的事情，是搞清楚這種變化的速度，以及哪些環(huán)節(jié)還能被干預(yù)，這需要持續(xù)的觀測與研究。