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南极内陆正经历显著的气候变化
为何南极腹地与我们息息相关
南极看起来像是一个遥远而冰封的世界,但那里的变化决定着全球海平面上升的节奏,并影响全球的天气模式。本研究详细审视了自20世纪50年代末以来南极各地的温度变化,采用了一套精心拼接的观测记录。结果表明,这片冰雪大陆并未均匀变暖:有些地区升温迅速,有些几乎没有变化,还有少数地区在某些季节出现降温。最重要的是,研究显示,海拔高、气温极低的南极内陆已经出现显著的气候变化,平均气温和极端暖事件均在增加。

升温与降温的拼布格局
研究者将长期的气象站记录、卫星观测和气候再分析资料结合起来,重建了1958年至2022年的南极地表气温。整体上,这一时期大陆出现了适度升温,但空间分布非常不均匀。南极半岛和西南极大部呈强烈升温,尤以秋季和冬季为甚。相比之下,东南极的部分地区在秋季略有降温,其他季节仅表现出微弱升温。当研究者去除环绕南半球主要风场——南方环状涛动(Southern Annular Mode,SAM)的影响后,几乎所有地区都显现出潜在的背景增温,大陆的平均升温速率约增加了一倍。
气候模型普遍过热
团队随后将他们的重建结果与最新一代全球气候模型(CMIP6)进行了比较。整体来看,这些模型模拟出的南极升温速度几乎是观测值的三倍,尤其是在内陆冰盖及秋冬季节。尽管模型与观测均一致地显示半岛和西南极在变暖,但模型模拟出东南极全年广泛升温的情形,在当前观测中尚未显现。即便在同时去除了南方环状涛动的影响后,模型对大陆的升温速度仍约为观测的两倍,特别是自1990年代中期以来差异更加明显。
为何部分模型偏热
为弄清原因,作者对两种具有代表性的气候模型进行了深入分析。一种“偏热”模型显示,南极快速升温与来自低纬度的潮湿空气输送增强、向下长波辐射增加以及海冰丧失加速有关。这些因素在南大洋放大了增温,并蔓延至冰盖。另一种“正常”模型的温度趋势更接近观测值,但总体仍偏暖,原因同样与过多的大气水汽和云相关的加热有关。这些发现表明,南极气候对模型处理云、海洋温度以及来自低纬度的热量和水汽输送极为敏感。

寒冷内陆的极端暖事件上升
除了平均温度的缓慢变化外,研究还利用现代再分析数据集和内陆气象站记录追踪极端暖事件。自1979年以来,东南极和南极半岛的许多地区出现了更频繁的暖极端,尤其在春季。南极内陆站点如南极点、伏打站(Vostok)和协和站(Concordia)出现异常暖日数量的明显上升趋势,再分析资料对此类变化的再现也良好。诸如2022年3月东南极创纪录的暖期等剧烈峰值,符合这一更广泛的模式:曾被认为几乎永恒冻结的极地高原,如今正频繁出现暖热事件。
这对我们的未来意味着什么
研究得出结论:南极内陆的气候变化已在进行中,尽管东南极一些沿海地区迄今变化不大。最新模型似乎能把握变化方向,但往往夸大大陆变暖的速度与幅度,可能是因为模型使周围的南大洋过热并将过多热量与水汽输送向南。即便如此,日益增长的背景增温以及极端暖事件的增加表明,模型所投射的情形可能正开始显现。接下来这些偏远地区的变化将强烈影响南极冰架的稳定性,并最终决定全球海平面上升的速度。
引用: Bromwich, D.H., Zou, X. & Wang, SH. Interior Antarctica is undergoing marked climate change. Commun Earth Environ 7, 389 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03384-4
关键词: 南极变暖, 气候模型, 温度极值, 南大洋, 海冰变化