鉴于地球气候的持续变化，环绕南极洲的动荡南极海洋中的海冰却出人意料地保持稳定。从1970年代末到2015年，冬季最大海冰范围要么保持不变，要么甚至略有增加，尽管全球气温在上升。
然而，这一趋势在2016年开始逆转。经过几年的下降，2023年记录了前所未有的低点，海冰水平暴跌至卫星记录平均水平的五个标准差以下。具体而言，海冰面积比平均值少220万平方公里，这几乎是华盛顿州面积的12倍。2024年9月注意到的上一个冬季峰值，惊人地接近前一年的记录低点。
来自华盛顿大学的研究人员确定，这一记录低点的原因在于南极海洋的温暖条件以及几个月前环绕南极洲的特定风模式。这使得有关南极地区海冰覆盖的预测可以提前六个月进行，这可能增强区域和全球气候和天气模型。
这项研究是公开可获取的，发表于11月20日的《自然通讯-地球与环境》中。
根据首席作者、华盛顿大学专注于大气和气候科学的博士生扎克·埃斯皮诺萨的说法：“自2015年以来，南极海冰总面积显著下降。”他强调：“当前的一流预报技术通常难以在如此长的时间段内提供可靠的预测。我们的研究结果表明，南极冬季海冰在六到九个月之前是相当可预测的。”
研究团队利用全球气候模型探索南极海洋中的海冰如何受到海洋和空气温度的影响，包括厄尔尼诺和拉尼娜等长期周期。
研究结果显示，2023年厄尔尼诺的意义被高估了。相反，一种独特的区域风模式及其对海洋温度的影响可以解释约70%的2023年创纪录的冬季海冰低量。这些风模式促进了南极海洋的混合，将温暖的水从下方带到表面，从而抑制海冰的形成。此外，它们可以将海冰推向南极洲，限制海冰边缘向北扩展，将低纬度的热量输送到极地，并产生波浪打破冰层。
使用相同的方法，对2024年的预测表明南极海洋的海冰覆盖将再度处于低水平。
共同作者、华盛顿大学的研究副教授爱德华·布兰查德-里格尔斯沃斯指出：“有趣的是，我们的结果表明，尽管2023年和2024年的冬季海冰状况异常，但它们在六个月前是惊人地可预测的。”
南极海冰在影响海洋生物和沿海生态系统、调节南极海道与大气的相互作用方面发挥了关键作用。它还通过反射南半球的太阳光，影响冰盖和全球洋流，进而对全球气候做出贡献。
埃斯皮诺萨指出：“南极海冰显著影响全球变暖的速度和南极陆块的稳定性。本质上，它有助于加强冰架，增强它们的稳定性，并减缓全球海平面的上升。它对海洋和沿海栖息地也至关重要。”
随着南半球夏季的临近，南极洲周围的海冰覆盖率仍然较低，接近本季的纪录低点。
共同作者、华盛顿大学专注于大气和气候科学的教授塞西莉亚·比茨表示：“我们能够提前预测这些显著的海冰损失事件，突显了我们对驱动这些事件机制的理解。我们的模型和技术经过微调，以预测未来的海冰下降。”
该研究获得了国家科学基金会和美国能源部的资助。
