南大洋是围绕南极洲的海域，被公认为世界第五大洋，也叫南冰洋。过去50年，南大洋吸收了全球约75%的过剩热量。但随着海冰减少，海洋反射阳光的能力下降，吸收的热量增多，南极海冰的融化也随之加速，陷入恶性循环。

▲2023年2月，南极海冰面积达到有记录以来的最低水平

2000年至2010年间，南极海冰一度抵抗住了全球变暖的趋势。然而在经历了数年的相对稳定后，从2015年开始，南极海冰突然开始急剧减少，2023年更是创下有记录以来最低水平。这一变化被视为现代气候记录中最极端且令人困惑的事件之一。

如今，科学家已找到这个问题的答案。

真凶竟是西风？

南极海冰急剧消融之谜被破解

一项5月8日发表在《科学进展》杂志上的研究表明，南极海冰快速消融的主要原因是强化的西风扰乱了南大洋的洋流层，将表层寒冷而相对淡的海水推开，使下方更温暖、更咸的海水上涌，从而引发融化。

随着海冰面积逐年减少，反射回太空的太阳辐射大幅降低，海洋因此吸收了更多热量，这使得近年来海冰消融的速度远超科学家此前的预期。本研究第一作者、物理海洋学家阿迪亚•纳拉亚南表示：“该系统的运行方式已经发生改变。”

研究团队通过模型结合卫星和海洋观测数据，重现了2015年以来南极海冰的异常变化。他们将这一过程分为三个阶段：

2015年以前，受臭氧空洞和温室气体共同影响，南半球西风带显著增强，导致冬季冷水层开始受到缓慢侵蚀。纳拉亚南表示，这种状况若持续数年乃至数十年，就会逐渐累积不良影响：表层海水不断被西风吹离，深层温暖海水随之上涌。

第二阶段始于2015年之后。彼时，西风带进一步增强，加速了南极表层海水的流失，下方温暖高盐的海水突破表层屏障，上涌至海面并发生剧烈混合，从而加速融化。在此阶段，虽然臭氧空洞正在逐渐恢复，但受人类温室气体排放影响，大气持续变暖。

与此同时，盐分破坏了南大洋原有的稳定分层结构，使得2015年出现的初始裂缝进一步扩大，更多热量和盐分得以向上输送。研究发现，这种机制显著加速了海冰的融化。

进入第三阶段（2018年之后），南极海冰系统进入“新状态”，冰面减少已形成恶性循环：冰面面积缩小导致海洋吸收更多太阳热量，使秋季结冰时间显著推迟，进而造成次年海冰覆盖范围进一步缩小。

▲南极融化的海冰

南极海冰是否已到达崩溃边缘？

未来仍充满不确定性

2023年2月，南极海冰面积达到有记录以来的最低值，同年冬季缺失的冰层面积甚至超过整个西欧的大小。此后海冰一直未能恢复，2024年至2026年初均远低于1981–2010年的长期平均水平。

纳拉亚南表示，如果人类继续大量排放温室气体，南极海冰几乎没有恢复的希望，因为这些排放正在持续增强西风带，并加剧大气变暖。

谈及南极的未来时，纳拉亚南说：“这算是系统崩溃吗？还不是。但目前，这片冰封大陆已完全失衡，正在以‘新系统’的状态运行。”

他表示：“与其说是崩溃‘临界点’，不如说是‘突变’。越来越多证据表明，南极海冰已发生突变，进入新的低覆盖状态。现在最大的疑问是：海冰能否在这一状态下保持相对稳定，还是会在未来几年继续大幅减少。”

与此同时，随着海冰持续减少，许多依赖海冰生存的生物也受到严重影响，包括磷虾、海豚、鲸鱼和企鹅等。海冰减少已导致企鹅群落出现大规模死亡。

研究团队指出，“这是地球系统中当前最大的气候变化之一。”其可能引发的后果包括：南大洋储存碳和热量的能力下降、全球变暖进一步加剧、生态系统退化，以及南极冰架因失去海冰保护而暴露在更温暖的海水中。