科大研究團隊破解北極海冰融化速度放緩之謎

香港科技大學（科大）學者領導的研究團隊發現，北極海冰的融化速度自2012年起放緩，由以往每十年融化11.3%急劇下降至每十年0.4%，其主因與北大西洋濤動（North Atlantic Oscillation, 下稱NAO）的氣壓形勢變化轉為正位相有關，北極區冷空氣因而受限制在北極圈內。然而，NAO正位相將在2030-2040年間達至頂峰，其後料進入負位相周期，北極海冰將進入新一輪加速融化階段。若溫室氣體排放量持續高企，有可能會在未來數十年內引發一系列嚴重的氣候和環境危機。

該項研究由科大土木及環境工程學系講座教授、「傑出創科學人」蘇慧教授、新興跨學科領域學部副教授翟成興教授及土木及環境工程學系博士後研究員王岑博士領導，以Recent slowing of Arctic sea ice melt tied to multidecadal NAO variability為題，已於《自然通訊》期刊上發表。

科大團隊觀察到北極海冰融化速度放緩，遂運用多組北極海冰密集度[Arctic sea ice concentration (SIC)]數據作對比，成功揭示出近數十年來的變化。結果顯示，北極海冰密集度自1970年代開始下降，其融化速度更於1990年代起明顯加劇，並於2012年9月達至歷史新低。同時，全球在2014年起十年錄得破紀錄以來的高溫，惟北極海冰融化速度卻大幅放緩，北極海冰在1996年至2011年間的的融化速度為每十年11.3%，但在2012年之後，速度卻大幅放緩至每十年僅0.4%。

為了深入解構這個現象，研究團隊首次重點研究大氣內的氣候變率及其關係，發現北大西洋震盪（即冰島與亞述爾群島的氣壓變化）與其關係密切。研究第一作者王岑博士表示：「數據揭示在1990至2010年初，當NAO向負位相轉變，夏季氣溫、濕度和地表向下的長波輻射量均有所增加，加劇北極海冰的融化，惟此後NAO從負位相轉變成正位相，夏季氣溫、濕度和地表向下的長波輻射量均逆轉，導致北極海冰在年代際尺度上逐漸增加，抵消了全球持續暖化所引起的海冰融化。」

大氣科學專家蘇慧教授進一步解釋：「NAO 聚焦北大西洋地區，即北非、地中海、西歐、中歐以至北歐等區域，與環繞地球北極圈高緯度西風帶的北極震盪 [Arctic Oscillation (AO)] 現象關係密不可分。當NAO為正位相時，北大西洋西風偏強，北大西洋上的風暴活動亦較活躍，AO亦同時處於正位相，即北極圈內平均氣壓偏低，空氣偏冷，西風偏強，極區冷空氣猶如被強勁的西風鎖在北極圈內。」

翟成興教授警告：「團隊預測NAO正位相將在2030-2040年達至頂峰，其後將進入負位相周期，預計北極海冰將隨之進入新一輪加速融化階段。若溫室氣體排放未見放緩，或會引發一系列嚴重的氣候和環境危機。」

參與是次研究的還包括科大土木及環境工程學系博士後研究員俞世煒博士、博士生莫慧偲和王彦笳，以及中國科學技術大學地球和空間科學學院的研究人員。