北極和南極地區在2024年將面臨巨大的冰損失，北極海冰的面積將達到有史以來的第七低值。 在冰-反照率的回饋機制驅動下，極地冰層的持續減少導致了更廣泛的生態變遷和氣候暖化。

美國太空總署地球觀測站圖片，作者：Lauren Dauphin，使用的資料來自國家冰雪資料中心。 美國太空總署地球科學新聞小組薩莉-楊格（Sally Younger）報道，凱瑟琳-漢森（Kathryn Hansen）為地球觀測站更新和改編。

今年夏天，北半球的北極海冰退至接近歷史最低點，並可能在2024年9月11日融化到當年的最小範圍。 這項觀測結果來自美國國家航空暨太空總署（NASA）和美國國家冰雪資料中心（NSIDC），凸顯了北冰洋冰蓋持續減少的趨勢，這一趨勢已經持續了幾十年。

一年四季，北極海冰隨著季節的變化而自然擴張和收縮。 研究人員對這些變化進行監測，以了解北極對空氣和海水溫度上升以及融化季節延長的長期反應。 衛星在過去46 年中收集的數據顯示了一致的模式：夏季融化面積更大，冬季結冰減少。對海冰變化的即時追蹤揭示了從極地野生動物棲息地的損失和變化到對北極當地社區和國際貿易路線的影響等廣泛的影響。

如上圖所示，今年北極海冰的最小範圍縮小到428 萬平方公里（165 萬平方英里）。 這比1981 年至2010 年夏末的平均值622 萬平方公里（240 萬平方英里）低了約194 萬平方公里（75 萬平方英里）。 冰蓋面積的差異比阿拉斯加州的面積還要大。 海冰範圍的定義是冰層濃度至少達到15% 的海洋總面積。

海冰的趨勢和測量數據

今年的最低海冰覆蓋面積在衛星記錄中排名第七，仍高於2012年9月創下的歷史最低值339萬平方公里（131萬平方英里）。 雖然海冰覆蓋率每年都會波動，但自上世紀70 年代末開始有衛星記錄以來，海冰覆蓋率一直呈下降趨勢。 根據NSIDC 的數據，從那時起，海冰每年減少約77,800 平方公里（30，000 平方英里）。

科學家目前使用國防氣象衛星計畫衛星上的被動微波感測器提供的數據來測量海冰範圍，另外還使用由美國國家航空暨太空總署（NASA）和美國國家海洋與大氣管理局（NOAA）聯合運作的Nimbus -7衛星提供的歷史資料。

美國太空總署戈達德太空飛行中心（NASA’s Goddard Space Flight Center）冰凍圈科學實驗室（Cryospheric Sc​​iences Laboratory）主任內森-庫爾茨（Nathan Kurtz）指出，海冰不僅在縮小，而且越來越年輕。 「如今，北冰洋上絕大多數的冰都是較薄的初生冰，在溫暖的月份裡生存能力較差。三年或三年以上的冰現在要少得多，少得多，”庫爾茨說。

透過太空測高儀（包括美國太空總署的ICESat 和ICESat-2 衛星）收集的冰層厚度測量結果發現，大部分最古老、最厚的冰層已經消失。美國國家航空暨太空總署噴射推進實驗室的最新研究顯示，在遠離海岸的北極中部，秋季海冰的厚度目前徘徊在1.3 公尺（4.2 英尺）左右，低於1980 年2.7 公尺（8.8 英尺）的峰值。

地球南極地區的海冰在2024 年也很低。 在南極洲周圍，科學家追蹤到海冰的數量幾乎降至最低，而在南半球最黑暗、最冷的月份裡，海冰本該大量增加。

2024 年9 月19 日南極海冰濃度

2024 年9 月19 日，南極大陸周圍的海冰面積可能達到當年的最大值，但成長停滯在1,716 萬平方公里（663 萬平方英里）。 如上圖所示，今年的最大範圍是衛星記錄中的第二小範圍，仍高於2023 年9 月創下的1，696 萬平方公里（655 萬平方英里）冬季最低記錄。 1981 年至2010 年間的平均最大範圍為1，871 萬平方公里（722 萬平方英里）。

2024 年的微弱成長延長了近期的下降趨勢。 2014 年之前，南極海冰每十年以約1%的速度小幅成長。 在2014 年出現高峰之後，海冰的成長速度急劇下降。 科學家們正在努力了解這項逆轉的原因。 海冰的一再減少暗示著南大洋條件的長期變化，這很可能是全球氣候變遷造成的。

” 幾十年來，北極海冰的變化非常劇烈，而南極海冰卻相對穩定。 但現在情況發生了變化，”NSIDC 的海冰科學家Walt Meier 說。 “全球暖化似乎已經降臨南大洋”。

在北極和南極，冰的流失會加劇冰的流失。 這是因為，明亮的海冰會將大部分太陽能量反射回太空，而開放的海水則會吸收90% 的太陽能。 隨著更多的海洋暴露在陽光下，海水溫度上升，進一步推遲了海冰的生長。 這種強化暖化的循環稱為”冰-冰床回饋”。

庫爾茨說，總體而言，海冰的消失增加了北極地區的熱量，那裡的氣溫已經上升到全球平均的四倍左右。

編譯自/ SciTechDaily