科研進展
青藏高原增溫放大效應對兩極海冰消融的遠程驅(qū)動作用研究獲新進展
全球變暖背景下,北極和南極地區(qū)正經(jīng)歷顯著的海冰消融,而青藏高原作為“世界第三極”,其升溫速率亦遠高于全球平均水平。然而,青藏高原增溫放大效應(Tibetan Plateau amplification, TPA)對兩極海冰變化的貢獻目前尚未得到系統(tǒng)評估。
近日,中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院冰凍圈科學與凍土工程全國重點實驗室極地環(huán)境與北極航道研究團隊,聯(lián)合中國科學院成都山地災害與環(huán)境研究所、復旦大學、英國??巳卮髮W、美國加州大學歐文分校等多家國內(nèi)外科研機構,基于地球系統(tǒng)模式(CESM),設計了一系列全耦合、海-氣部分耦合及純大氣數(shù)值模擬試驗,系統(tǒng)分離了TPA對兩極海冰變化的影響,并定量評估了青藏高原增溫放大效應對南、北極海冰消融的遠程驅(qū)動作用及其關鍵動力機制。
研究結(jié)果顯示,在高排放情景(RCP8.5)下,TPA分別貢獻了約20%–30%的北極海冰損失和約10%–15%的南極海冰損失。值得注意的是,TPA對海冰損失的相對貢獻隨全球變暖水平的升高而增強,表明其在未來氣候背景下的重要性將進一步上升。
機制分析表明,TPA對北極海冰的影響主要通過增強大氣經(jīng)向熱量輸送實現(xiàn):TPA加劇了中、高緯度溫度梯度,推動急流北移,并加強向極地傳播的渦旋活動,從而將更多熱量和水汽輸送至北極,促進海冰消融。而對于南極,研究提出了一條“兩步走”的海-氣耦合路徑:TPA首先通過增強南向海洋熱輸送,加熱南半球中低緯度海表溫度;隨后,這些海溫異常通過激發(fā)大尺度大氣環(huán)流響應,在南極半島及威德爾海區(qū)域形成有利于暖平流的氣壓異常分布,最終導致南極海冰退縮。
該研究將青藏高原、北極與南極三大冷源在全球變暖背景下的遠程聯(lián)動機制納入統(tǒng)一框架,提出了“三極耦合”的新視角。研究成果深化了對青藏高原氣候系統(tǒng)影響范圍的理解,為提升極地海冰變化的預估能力提供了重要科學依據(jù)。
該成果以Far-reaching effects of Tibetan warming amplification on polar sea-ice retreat為題,以Article形式在線發(fā)表在國際期刊Communications Earth & Environment上。西北研究院徐勉助理研究員為論文第一作者,吉振明研究員為論文通訊作者。該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金及甘肅省科技計劃等項目的聯(lián)合資助。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s43247-026-03542-8

青藏高原增暖放大效應引發(fā)南、北極海冰消融的機制示意圖,其中數(shù)字序號表示北極路徑,英文字母序號表示南極路徑




