一項新的研究表明，由距離地球兩極數百甚至數千英里之外的風暴掀起的巨大海浪，可能在破碎極地海冰，從而比之前認為的更大程度地促進其融化方面發揮更大的作用。
這項研究詳細發表在5月29日出版的《自然》雜誌上，發現這些海浪比當前模型預測的更深入地滲透到 南極洲周圍的海冰 區域，在遠離冰邊緣的地方就破碎了冰層。之前的研究表明，隨著氣候變化改變風模式，在兩極的冰邊緣附近，更大的海浪可能更為常見。
研究人員表示，將這些資訊納入模型可能有助於科學家更好地預測在南極洲和北極海冰中觀察到的 退縮和擴張模式 ，這些模式至少部分與氣候變化的影響有關。
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海冰狀況
顧名思義，海冰是冰凍的海水；它與冰山、冰川及其漂浮的舌狀部分（稱為冰架）不同，後者都起源於陸地。海冰在冬季生長，並在夏季的溫暖導致其融化時消退。海冰的量會影響洋流的運動——根據美國 國家冰雪資料中心 （NSIDC）的資料，平均而言，約有970萬平方英里的海洋被海冰覆蓋。
北極的變暖速度比全球整體更快，這加劇了 海冰的急劇減少 ，導致海冰變薄和退縮。在南極洲，情況更為複雜，一些地區出現退縮，而另一些地區海冰增長，這可能與臭氧空洞造成的 大氣風模式的變化 有關。雖然模型已經捕捉到了海冰範圍的長期趨勢，但它們在 捕捉這些趨勢的重大偏差 方面表現相當差，這些偏差可能在年復一年和不同地區發生。
澳大利亞和紐西蘭的研究人員想看看大浪（定義為高度至少為3米（約10英尺）的浪）的作用可能如何在影響海冰退縮和擴張模式中發揮作用，以及它們是否可以幫助提高海冰模型的可靠性。
紐西蘭國家水與大氣研究所的研究主要作者艾莉森·科胡特說，“這真的很難”，因為以前沒有人測量過大浪在海冰中的傳播。海冰位於地球上一些最偏遠的地區，必須使用破冰船才能在厚厚的冰層中開闢道路。
“難以置信”的航行
科胡特和她的同事進行了一次為期兩個月的海洋航行，將五個浮標投放到海冰上，這些浮標可以測量海浪透過時的狀況。人們認為，當海浪透過時，冰會彈性地表現，隨著波峰和波谷彎曲，逐漸變弱，最終破碎。
科胡特告訴氣候中心，對於一個多年來一直在陸地上研究海冰和海浪相互作用的人來說，能夠在野外“真正看到它，真正看到海浪”以及海浪破碎冰層是“非常不可思議的”。
該團隊發現，大浪的能量損失不如小浪那麼快，這使得它們能夠更深入地滲透到冰原中並在那裡破碎冰層。這使得更多的冰暴露在海洋中，可能導致更快的融化並推後海冰的邊緣。
研究人員還將1997年至2009年南大洋海冰邊緣的觀測位置與模型預測的浪高進行了比較，發現海浪與退縮和擴張模式之間非常吻合：更多的大浪與海冰退縮相匹配，反之亦然。
科胡特說：“我們只是認為這可能有助於理解 南極洲周圍的區域變異性。”
科胡特和其他研究人員一致認為，還需要做更多的工作來充分了解海浪可能如何影響海冰。例如，沒有足夠的資料來研究北極的關係。
未參與這項研究的美國國家冰雪資料中心（NSIDC）的朱莉恩·斯特羅夫表示，這項研究對研究人員的啟示也有限，因為它只關注了較小的浮冰。“這是一項有趣的研究，但我想知道這會如何影響將大型浮冰分解成較小的浮冰，因為這是湧浪滲透到冰層中可能有助於促進更多融化的一種方式，”斯特羅夫在一封電子郵件中說。
她說，科胡特和她的同事正在計劃幾年後的另一次考察，並正在努力更好地理解為什麼大浪的消散速度不如小浪快。
本文經氣候中心許可轉載。本文最初發表於2014年5月28日。