2024年，北极和南极地区冰层损失严重，北极海冰范围达到有记录以来的第七低。极地冰层持续减少，由冰-反照率反馈机制推动，导致更广泛的生态变化和更严重的全球变暖。

今年夏季，北半球的北极海冰退缩至接近历史最低水平，并将在2024年9月11日融化至本年度可能的最小范围。这一观测结果来自美国国家航空航天局（NASA）和美国国家冰雪数据中心（NSIDC），凸显了北冰洋冰盖持续减少的长期趋势。

一年之中，北极海冰会随季节变化自然扩张和收缩。研究人员对这些变化进行监测，以了解北极对气温和海温上升以及融化季节延长所做出的长期反应。过去46年间，卫星收集的数据显示出一种一致的模式：夏季融化范围更广，冬季结冰量减少。

北极冰盖减少的影响

实时追踪海冰变化揭示了其带来的广泛影响，从极地野生动物栖息地的丧失和变化，到对北极地区当地社区和国际贸易航线的影响。

今年，北极海冰缩减至最小值 428 万平方公里（165 万平方英里），如上图所示。这比 1981 年至 2010 年夏季末 622 万平方公里（240 万平方英里）的平均值减少了约 194 万平方公里（75 万平方英里）。海冰覆盖面积的差异相当于一个阿拉斯加州的大小。海冰范围定义为冰浓度至少达到 15% 的海洋总面积。

海冰的趋势与测量

今年的最小值——卫星记录中的第七低值——仍高于 2012 年 9 月创下的历史最低值 339 万平方公里（131 万平方英里）。虽然海冰覆盖范围每年都会有波动，但自 20 世纪 70 年代末卫星开始记录冰况以来，整体呈下降趋势。美国国家冰雪数据中心 (NSIDC) 的数据显示，自那时起，海冰每年减少约 77,800 平方公里（30,000 平方英里）。

目前，科学家们通过国防气象卫星计划 (Defense Meteorological Satellite Program) 卫星上被动微波传感器所采集的数据，以及美国国家航空航天局 (NASA) 和美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 共同运营的Nimbus-7卫星所提供的补充历史数据，来测量海冰范围。

美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心冰冻圈科学实验室主任内森·库兹指出，海冰不仅在面积上不断缩小，而且越来越“年轻”。“如今，北冰洋中绝大多数冰层为较薄的一年冰，这种冰很难在暖季中存活。冰龄在三年或三年以上的海冰更是少之又少，”库兹说。

包括美国国家航空航天局（NASA）的ICESat和ICESat-2卫星在内的星载测高仪所收集的冰层厚度测量数据显示，许多最古老、最厚的冰层已经消失。NASA喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory）的最新研究表明，在远离海岸的北极中部，秋季海冰的厚度现在约为1.3米（4.2英尺），低于1980年2.7米（8.8英尺）的峰值。

南半球的冰况

2024年，该行星南极地区的海冰也同样处于较低水平。在南极周围，科学家发现海冰接近历史最低水平，而本应处于南半球最黑暗、最寒冷的月份，海冰应该大范围增长才对。

2024 年 9 月 19 日，南极洲周围的冰层可能达到了一年中的最大范围，此时冰层增长停滞，面积为 1,716 万平方公里（663 万平方英里）。今年冰层最大范围如上方地图所示，是卫星记录中的第二低值，但仍高于 2023 年 9 月创下的 1,696 万平方公里（655 万平方英里）的冬季最低记录。1981 年至 2010 年间，冰层平均最大范围为 1,871 万平方公里（722 万平方英里）。

2024年海冰增长微乎其微，延续了近期的下降趋势。2014年之前，南极海冰每十年仅小幅增长约1%。2014年激增之后，海冰增长急剧下降。科学家们正在努力研究这种逆转的原因。海冰反复消融暗示南大洋的环境发生了长期变化，这很可能是由于全球气候变化所致。

“虽然过去几十年里，北极海冰的变化显著，但南极海冰却相对稳定。但情况已发生变化，”美国国家冰雪数据中心 (NSIDC) 的海冰科学家沃尔特·迈尔说道。“看来全球变暖已影响到南大洋。”

在北极和南极地区，冰层流失会加剧冰层流失。这是因为明亮的海冰会将大部分太阳能量反射回太空，而开阔的海洋则会吸收90%的太阳能量。随着越来越多的海洋暴露在阳光之下，海水温度会升高，进而进一步延缓海冰的生长。这种加剧变暖的循环被称为冰-反照率反馈。

科特兹说，总体而言，海冰融化会导致北极地区的热量增加，北极地区的气温上升幅度是全球平均水平的四倍左右。

NASA地球观测站图片由劳伦·多芬拍摄，数据来自美国国家冰雪数据中心。故事由NASA地球科学新闻小组的萨莉·杨撰写，经凯瑟琳·汉森更新并改编，以供地球观测站使用。