南方科技大學(xué)等為揭示北極氣候變化提供新視角

南方科技大學(xué)講席教授劉青松團隊聯(lián)合國內外團隊深入探討了北太平洋低緯度和高緯度地區水汽循環(huán)的相互作用，以及這一過(guò)程如何對北極氣候變化產(chǎn)生深遠影響。近日，相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然-通訊》。

當前的主流觀(guān)點(diǎn)認為，人類(lèi)活動(dòng)排放的二氧化碳導致地表反照率變化，并造成北極地區持續變暖。然而，有科學(xué)家指出，北極地區的持續升溫不僅與地表反射率變化有關(guān)，還與從太平洋到北極地區的水汽輸送密切相關(guān)。有研究表明，北太平洋低緯度地區向極地的熱量和水分輸送也對北極氣候和海冰分布范圍產(chǎn)生了重要影響，通過(guò)白令海峽的海洋熱量和水分輸送對北極變暖的影響可能比二氧化碳排放的影響更大，但缺乏長(cháng)尺度的地質(zhì)歷史數據支持。此外，歲差控制的季風(fēng)降水是否影響高緯度區的冰蓋氣候系統，也需要進(jìn)一步明確。

鑒于此，研究團隊利用2013年國際大洋鉆探323航次在白令海鮑爾斯海嶺區獲得的沉積物樣品，通過(guò)黏土礦物和巖石磁學(xué)等多指標方法，重建了過(guò)去40萬(wàn)年以來(lái)白令海地區的濕度記錄。通過(guò)對全球氣候進(jìn)行30萬(wàn)年連續模擬，并對北太平洋副熱帶環(huán)流向極地輸送熱量和水分進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，他們提出了歲差驅動(dòng)下的北太平洋高-低緯度水汽循環(huán)動(dòng)力學(xué)模式。

該模式刻畫(huà)了低緯度太平洋向極地地區輸送熱量和水汽的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過(guò)程，進(jìn)一步強調了水汽輸送是冰蓋生長(cháng)的先決條件，突出了低緯度驅動(dòng)在晚更新世冰量擴張模式中的重要作用。

研究發(fā)現，北太平洋極向熱量傳輸對未來(lái)氣候變暖背景下北極海冰消退產(chǎn)生了重要影響，同時(shí)由于“北極放大”效應的加劇，其對全球氣候模式改變和生態(tài)系統破壞可能產(chǎn)生了廣泛影響。研究不僅為揭示北極氣候變化提供了新視角，也為全球氣候變暖背景下的海洋與氣候系統互動(dòng)提供了重要啟示。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41467-025-56542-1