南美洲春季火灾活动与南极海冰变率相关

为什么极地冰层会影响遥远的野火

谈到南美洲的野火，人们通常会想到局部的高温、干旱和人为活动。这项研究揭示了一个出人意料的额外因素：环绕南极的海冰，距离数千公里之外。研究人员表明，南极海冰的逐年变化，尤其是靠近南极半岛的海冰变化，可以为东中部南美洲在春季出现的危险火险天气奠定条件。这一隐藏的极地联系为我们理解和预测在变暖世界中野火风险的方式增添了意想不到的转折。

火灾热点与变化中的气候

南美洲已成为全球最令人担忧的野火热点之一。亚马逊和潘塔纳尔的近期灾情凸显了变暖和变干趋势如何使森林和稀树草原更易燃。研究团队考察了若干火灾活动指标：描述燃烧条件的高温、干燥和大风的指标，卫星记录的烧毁面积图，以及火灾排放的碳量估算。所有这些资料都显示，东中部南美洲（包括巴西稀树草原的部分地区及其周边）持续出现强烈且高度季节性的火灾活动，强度在晚冬至春季达到高峰。

来自南极海冰的遥远信号

为寻找对该火灾热点的远程影响，作者将数十年来的南极海冰卫星记录与南美火灾指标进行了比对。使用能够在两套不同数据集中发现联动模式的统计方法，他们在火灾季高峰的九月发现了明显联系。在靠近南极半岛的海冰较为广泛的年份，利于燃烧的天气（更热、更干、更风）的程度往往在东中部南美洲增强。该关系在不同的火灾度量中一致出现，并且即便在移除长期变暖趋势和已知的热带气候影响（如厄尔尼诺）后仍然稳健。

极地冰如何重塑南美上空的大气

关键问题在于靠近南极的额外海冰如何能影响数千公里之外的天气。研究发现，当南极半岛周围的海冰扩大时，它改变了海洋与大气之间的热量交换，使冰覆区与开阔水面的温差更为明显。这个更强的温差为环绕南半球的低压系统带来更有能量的扰动。这些风暴的变化反过来推动大尺度风场，使一大片高压区在东中部南美洲上空建立。在这一高压罩下，空气下沉、云层变薄、太阳辐射增加、地表变暖且湿度和降水减少——正是使植被干燥并有利于火种点燃和蔓延的组合条件。

用计算机实验检验这一联系

为了超越统计关联并检验因果关系，研究者使用了最先进的大气数值模式。在一组模拟中，模式大气使用典型的海洋条件；另一组则在观测到与火灾相关的海冰格局基础上，加入了靠近南极半岛的真实海冰变化。模式的响应是在东中部南美洲产生更强的高压系统，伴随的天气变得更暖、更干且更有风，类似于现实世界中观测到的情况。当科学家用欧洲常用的火险天气指数对模拟结果进行计算时，发现海冰扰动情景中该指数在南美火灾热点上升，支持了从南极冰到利于燃烧天气的物理联系。

这对未来火险意味着什么

作者得出结论，南极海冰，尤其是南极半岛周边的海冰，能够作为一个远程但重要的调节因子，影响南美洲逐年变动的火险天气。这一极地影响并不能取代更为人所知的驱动因素，如热带降雨变化，也不能解释像森林砍伐和土地管理等强烈决定火灾何时何地发生的人类活动。它只是为火灾发生的气候背景增加了另一层复杂性。随着温室变暖持续改变海冰覆盖与风暴行迹，这种极地到热带的联系的强度和特征可能会发生变化，这既带来挑战，也提供了改进季节性野火风险预报的机会。

引用: Hou, H., Zhang, L., Cai, W. et al. South American fire activity in spring is linked to Antarctic sea ice variability. Commun Earth Environ 7, 356 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03369-3

关键词: 南极海冰, 南美洲野火, 火险天气, 气候遥相关, 大气环流