大气河流与冬季海冰驱动南极冰量损失近期逆转

为何南极的近期表现重要

几十年来，科学家们观察到南极持续失去冰体，默默推动全球海平面上升。但在过去几年中，这一趋势出人意料地放缓——甚至出现逆转——尽管冰川向海洋滑动并加速卸载冰体。该研究提出了一个简单却紧迫的问题：是什么暂时扭转了这种平衡？这对未来的海平面意味着什么？

长期下降中的意外暂停

作者利用卫星测量地球重力场的变化来追踪自2002年以来南极冰盖总质量的变化。近二十年间，南极以近乎稳定的速率失去冰体。然而在约2020年，模式发生了改变：冰盖不再持续减亏，而是在随后的五年内每年大约增加700亿吨冰。同时，环绕大陆边缘的冰川实际上加快了流入海洋的速度，这意味着净冰损失放缓不能归因于冰川变得更稳定。另有因素——发生在表面——正在以超过海洋夺走速度的速率补充冰体。

覆盖冰冻大陆的天空之河

主要嫌疑是由“大气河流”带来的额外降雪——这些是长而窄的湿润气流带，能够将大量水汽从较暖区域输送到两极。南极的大部分降水本已在与这些天上河流相关的短时强烈事件中降下。研究发现，自2020年以来，这些事件在频率和强度上都有所增加，尤其是在南极半岛以及东南极的部分地区，如毛德皇后地和威尔克斯地。因此，表面质量平衡——冰盖顶部雪与冰的净增减——显著上升，增加了大约9%的降雪量，超过了流入海洋的增量所造成的损失。

风向、气候节律与缩小的冬季海冰

为何这些含湿气流变得如此活跃？作者指出这是更强的西风环绕南极与被称为南向环模（Southern Annular Mode）和厄尔尼诺—南方涛动（El Niño–Southern Oscillation）等大尺度气候格局变化共同作用的结果。近年来，南向环模偏正位和类似拉尼娜的状态倾向将更多湿润空气引向南极半岛及其邻近海域，促进该处降雪增加，而在西南极的某些地区则减少。同时，南极海冰在冬季的覆盖范围达到了历史低点。随着冰盖减少，海洋向大气释放更多热量与水汽，适度增强沿海地区和作为“缓冲带”的冰架上的降雪，这些区域在雪抵达内陆前就捕获了大部分额外积雪。

用虚拟实验检验海冰的作用

为厘清近期降雪激增中有多少是直接由海冰减少引起，研究团队对一个降水事件频繁、包含显著大气河流事件的近年进行了高分辨率气候模式实验（包括2022年初的剧烈热浪）。他们将含当代海冰的控制模拟与两种极端情形比较：一种是南大洋完全无冰，另一种是海冰扩展远超通常边界。在无冰情形下，南极的降雪增加，尤其是在沿海和冰架区域，同时由于更暗的海洋与更易融化的表面吸收更多太阳辐射，部分地区气温显著上升。但当作者将这些结果按自2020年以来观测到的实际海冰损失量进行尺度化时，他们发现海冰减少只能解释近期夏季降雪增加的大约3%和冬季增加的大约11%。他们得出结论，新增降雪的主要来源是大尺度风场与水汽输送路径的变化，而非单纯的局地海冰减少。

这对未来海平面的意义

简而言之，南极近期的增冰是一个暂时的缓解，由更频繁且更有针对性的大气河流带来的额外降雪驱动，受风场变化的推动，并由缩小的冬季海冰做出适度贡献。这些额外降雪目前抵消了冰川向海洋倾倒加速带来的损失。然而，这种模式仅持续了大约五年——远不足以宣称一个持久的逆转。随着气候持续变暖，大气河流预计将携带更多水汽，但它们也可能带来更强的地表融化和降雨。该研究强调，南极冰体的短期增益并未消除长期海平面上升的威胁；相反，它显示出冰盖对风暴、风场、海洋冰和增温大气之间复杂相互作用的高度敏感性。

引用: Kolbe, M., Torres Alavez, J.A., Mottram, R. et al. Atmospheric rivers and winter sea ice drive recent reversal in Antarctic ice mass loss. Commun Earth Environ 7, 255 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03242-3

关键词: 南极冰盖, 大气河流, 海冰损失, 降雪与降水, 海平面上升