中国科学院海洋研究所联合美国加州大学圣巴巴拉分校等机构在南极冰盖近期质量变化的气候驱动机制研究方面取得重要进展。相关成果已于北京时间8月19日23:00在线发表在国际学术期刊《自然》(Nature)。
从时间线来看，此次研究聚焦的时期是2021年至2023年。在此期间，南极冰盖展现出显著的变化：尽管过去二十年间南极冰盖总体以每年约1405亿吨的速率持续损失，但2021年至2023年这一阶段，南极冰盖质量却回升了6950亿吨，这被记录为GRACE卫星观测以来最大的质量增幅事件。
研究团队在分析该现象时，综合利用了重力卫星观测、冰芯积雪记录和大气环流模式模拟等多种数据源。这些多维度的数据输入，使得研究能够深入分析出驱动南极冰盖质量变化背后的复杂大气环流成因与水汽来源。
核心机制的揭示指向了一个关键的触发因素：2021年至2023年间，位于热带西太平洋和东印度洋交汇区域的热带暖池持续增暖。这种增暖激发了向南半球高纬度传播的罗斯贝波列，并在澳大利亚以南和东南极沿岸分别形成了低压环流异常和高压环流异常。
这两个异常环流共同组成了南北向“偶极环流”。这一环流结构重塑了区域的风向和水汽运输路线，其关键影响是增强了从印度洋中纬度地区向东南极的大气河活动。这种大气河的增强，使得来自中纬度印度洋的湿润空气被输送至东南极。
具体到降雪过程，水汽追踪模拟显示，在偶极环流的作用下，大量湿润空气和更多“大气河”抵达了玛丽皇后地-威尔克斯地区域，导致该区域持续强降雪，进而促成了南极冰盖质量的增加。这表明热带暖池持续增暖驱动的南北向偶极环流，在连接热带气候变化与南极冰盖质量变化的过程中发挥了关键作用。
从科学意义上讲，这项研究不仅揭示了热带暖池持续增暖如何驱动南极冰盖质量回升的具体机制，更重要的是明确指出了东南极南北向偶极环流在这一过程中的核心调控作用。这为理解全球气候系统复杂反馈回路提供了重要的观测证据。
该项研究的学术贡献体现在其多学科交叉的应用上，它将热力学、大气动力学和冰川地球科学结合起来，构建了一个从热带海洋增暖到南极降雪增强的完整过程链条。文章的第一作者是中国科学院海洋研究所副研究员王云鹤，通讯作者则包括美国加州大学圣巴巴拉分校教授丁庆华和中国科学院海洋研究所研究员李晓峰。
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