近年來冬季北極海冰面積的顯著減少, 引發了廣泛關注, 研究表明北半球冬季極寒天氣頻發、生態系統破壞、海洋環流變異等現象都可能與此相關。 冬季烏拉爾阻塞可能會導致冬季巴倫支和喀拉海海域的海冰減少, 尤其在烏拉爾阻塞與北大西洋濤動正位相的協同作用下, 海冰減少最為劇烈。 前期研究發現, 烏拉爾阻塞對北極海冰的影響會受到阻塞位置的巨大影響。 那麼, 烏拉爾阻塞生命過程中的緯向移動會對海冰帶來什麼影響?這種移動屬性有沒有趨勢變化呢?
最近, 中國科學院大氣物理研究所研究員羅德海、博士研究生陳曉丹與賓夕法尼亞州立大學教授Steven Feldstein和Sukyoung Lee合作,
准定常型烏拉爾阻塞, 一直盤踞在烏拉爾山和新地島, 通過向下長波輻射帶來持久、劇烈的海冰融化, 海冰恢復需要一個月之久;東移型烏拉爾阻塞緩慢移動至東西伯利亞地區, 對海冰的影響是短暫的、較小的;西移型阻塞快速移動至格陵蘭地區, 反而有利於巴倫支-喀拉海海冰的增加。
冬季烏拉爾阻塞是北極海冰減少的具體物理過程, 最重要的物理過程是增加向下長波輻射, 改變表面感熱、潛熱通量和風驅動的海冰漂移都是相對次要的過程。
該研究已被刊登在Journal of Climate。
圖:冬季平均(a)巴倫支-喀拉海海冰時間序列, (b)准定常(紅), 東移型(黃)和西移型(藍)的烏拉爾阻塞頻率