科研進(jìn)展
青藏高原增溫放大效應(yīng)對(duì)兩極海冰消融的遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)作用研究獲新進(jìn)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(yuǎn)高于全球平均水平。然而，青藏高原增溫放大效應(yīng)（Tibetan Plateau amplification, TPA）對(duì)兩極海冰變化的貢獻(xiàn)目前尚未得到系統(tǒng)評(píng)估。
近日，中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院冰凍圈科學(xué)與凍土工程全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室極地環(huán)境與北極航道研究團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所、復(fù)旦大學(xué)、英國(guó)?？巳卮髮W(xué)、美國(guó)加州大學(xué)歐文分校等多家國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)，基于地球系統(tǒng)模式（CESM），設(shè)計(jì)了一系列全耦合、海-氣部分耦合及純大氣數(shù)值模擬試驗(yàn)，系統(tǒng)分離了TPA對(duì)兩極海冰變化的影響，并定量評(píng)估了青藏高原增溫放大效應(yīng)對(duì)南、北極海冰消融的遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)作用及其關(guān)鍵動(dòng)力機(jī)制。
研究結(jié)果顯示，在高排放情景（RCP8.5）下，TPA分別貢獻(xiàn)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(duì)海冰損失的相對(duì)貢獻(xiàn)隨全球變暖水平的升高而增強(qiáng)，表明其在未來(lái)氣候背景下的重要性將進(jìn)一步上升。
機(jī)制分析表明，TPA對(duì)北極海冰的影響主要通過(guò)增強(qiáng)大氣經(jīng)向熱量輸送實(shí)現(xiàn)：TPA加劇了中、高緯度溫度梯度，推動(dòng)急流北移，并加強(qiáng)向極地傳播的渦旋活動(dòng)，從而將更多熱量和水汽輸送至北極，促進(jìn)海冰消融。而對(duì)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(guò)增強(qiáng)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(guò)激發(fā)大尺度大氣環(huán)流響應(yīng)，在南極半島及威德?tīng)柡^(qū)域形成有利于暖平流的氣壓異常分布，最終導(dǎo)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(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)機(jī)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(duì)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(yù)估能力提供了重要科學(xué)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(guó)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(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金及甘肅省科技計(jì)劃等項(xiàng)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(yīng)引發(fā)南、北極海冰消融的機(jī)制示意圖，其中數(shù)字序號(hào)表示北極路徑，英文字母序號(hào)表示南極路徑
