南极洲被广袤的海洋环绕,这为海冰在南半球冬季向外扩展提供了充足的空间。这一地理特征与北极截然不同——北极是被陆地包围的海洋盆地。尽管南极的地理条件允许冬季海冰向外延伸极远的距离,但这也将冰层推向更温暖的纬度,使其在夏季更容易融化。因此,南极海冰通常在9月达到最大范围,随后在次年2月缩减至年度最小值。
根据NASA和美国国家冰雪数据中心(NSIDC)的监测数据,南极海冰很可能于2026年9月14日达到了年度最大范围。在峰值时期,海冰覆盖面积约为1759万平方公里(679万平方英里)。这使得2026年成为卫星记录中冬季最大范围第三低的年份。
科学家使用装备被动微波传感器的卫星来测量南极海冰。这些仪器不依赖可见光,而是探测地球表面自然发射的微波能量。海冰产生的微波信号比开阔大洋水面更强,使研究人员能够区分冰封区域和无冰海域。这种方法的一个重要优势是微波可以穿透云层,这意味着即使厚厚的云层遮挡了传统卫星相机的视线,科学家仍能反复观测南极海冰。
从创纪录增长到历史性低位的惊人逆转
数十年来,南极海冰似乎与北极迅速缩减的冰层呈现出相反的变化趋势。1979年至2014年间,南极周围的海冰范围以每十年约1%的速度增长。然而,由于南极冰盖的年际波动本身就相当大,研究人员始终不确定这种渐进式增长是否反映了有意义的长期变化。
这种扩张在2012年至2014年间变得尤为显著,当时南极冬季海冰连续三年创下新的历史最高纪录。这些纪录与另一极的状况形成鲜明对比——北极海冰正在经历急剧下降。
但南极的上升趋势在2015年戛然而止。从2016年开始,该地区经历了海冰覆盖的大幅损失,标志着与之前数十年趋势的惊人逆转。尽管部分年份出现了温和的恢复,但南极海冰总体仍低于历史平均水平。
最极端的状况出现在2023年,当时南极创下了卫星观测开始以来最低的夏季最小范围和最低的冬季最大范围。2026年异常低的冬季峰值为此变化图景增添了另一个重要测量数据。科学家正在持续追踪每年的冰情,以确定这些下降是否代表南极海冰状况的持久转变,还是仍处于统计变率的范围之内。
卫星监测技术的演进与长期记录
长期的卫星记录始于1978年末NASA的Nimbus-7航天器观测。从1987年开始,国防气象卫星计划(DMSP)运营的卫星提供了额外测量数据。NASA的Aqua卫星也在2002年至2011年间提供了数据。
随着卫星技术的更迭,监测工作也在持续演进。2025年,研究人员开始纳入日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)GCOM-W卫星的观测数据,帮助维持这一用于理解南极变化冰情的数十年长期记录。
科学家使用15%的冰浓度阈值来确定哪些区域在计算总“海冰范围”时被认定为冰覆盖区域。这一阈值意味着只有冰覆盖至少15%水面的位置才被纳入统计。南极海冰范围的变化不仅反映了局地气候动态,更对全球海洋环流、生态系统和气候反馈机制具有深远影响。持续监测对于区分自然变率与人为气候变化信号至关重要。
Journal Reference:
NASA Earth Observatory. "Antarctic Sea Ice Grows to Its 2026 Maximum." Materials provided by NASA Earth Observatory. Images by Michala Garrison, using data from the National Snow and Ice Data Center (NSIDC).
Source: https://science.nasa.gov/earth/earth-observatory/antarctic-sea-ice-grows-to-its-2026-maximum/