一项新的研究表明，由距离地球两极数百甚至数千英里之外的风暴掀起的巨大海浪，可能在破碎极地海冰，从而比之前认为的更大程度地促进其融化方面发挥更大的作用。
这项研究详细发表在5月29日出版的《自然》杂志上，发现这些海浪比当前模型预测的更深入地渗透到 南极洲周围的海冰 区域，在远离冰边缘的地方就破碎了冰层。之前的研究表明，随着气候变化改变风模式，在两极的冰边缘附近，更大的海浪可能更为常见。
研究人员表示，将这些信息纳入模型可能有助于科学家更好地预测在南极洲和北极海冰中观察到的 退缩和扩张模式 ，这些模式至少部分与气候变化的影响有关。
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海冰状况
顾名思义，海冰是冰冻的海水；它与冰山、冰川及其漂浮的舌状部分（称为冰架）不同，后者都起源于陆地。海冰在冬季生长，并在夏季的温暖导致其融化时消退。海冰的量会影响洋流的运动——根据美国 国家冰雪数据中心 （NSIDC）的数据，平均而言，约有970万平方英里的海洋被海冰覆盖。
北极的变暖速度比全球整体更快，这加剧了 海冰的急剧减少 ，导致海冰变薄和退缩。在南极洲，情况更为复杂，一些地区出现退缩，而另一些地区海冰增长，这可能与臭氧空洞造成的 大气风模式的变化 有关。虽然模型已经捕捉到了海冰范围的长期趋势，但它们在 捕捉这些趋势的重大偏差 方面表现相当差，这些偏差可能在年复一年和不同地区发生。
澳大利亚和新西兰的研究人员想看看大浪（定义为高度至少为3米（约10英尺）的浪）的作用可能如何在影响海冰退缩和扩张模式中发挥作用，以及它们是否可以帮助提高海冰模型的可靠性。
新西兰国家水与大气研究所的研究主要作者艾莉森·科胡特说，“这真的很难”，因为以前没有人测量过大浪在海冰中的传播。海冰位于地球上一些最偏远的地区，必须使用破冰船才能在厚厚的冰层中开辟道路。
“难以置信”的航行
科胡特和她的同事进行了一次为期两个月的海洋航行，将五个浮标投放到海冰上，这些浮标可以测量海浪通过时的状况。人们认为，当海浪通过时，冰会弹性地表现，随着波峰和波谷弯曲，逐渐变弱，最终破碎。
科胡特告诉气候中心，对于一个多年来一直在陆地上研究海冰和海浪相互作用的人来说，能够在野外“真正看到它，真正看到海浪”以及海浪破碎冰层是“非常不可思议的”。
该团队发现，大浪的能量损失不如小浪那么快，这使得它们能够更深入地渗透到冰原中并在那里破碎冰层。这使得更多的冰暴露在海洋中，可能导致更快的融化并推后海冰的边缘。
研究人员还将1997年至2009年南大洋海冰边缘的观测位置与模型预测的浪高进行了比较，发现海浪与退缩和扩张模式之间非常吻合：更多的大浪与海冰退缩相匹配，反之亦然。
科胡特说：“我们只是认为这可能有助于理解 南极洲周围的区域变异性。”
科胡特和其他研究人员一致认为，还需要做更多的工作来充分了解海浪可能如何影响海冰。例如，没有足够的数据来研究北极的关系。
未参与这项研究的美国国家冰雪数据中心（NSIDC）的朱莉恩·斯特罗夫表示，这项研究对研究人员的启示也有限，因为它只关注了较小的浮冰。“这是一项有趣的研究，但我想知道这会如何影响将大型浮冰分解成较小的浮冰，因为这是涌浪渗透到冰层中可能有助于促进更多融化的一种方式，”斯特罗夫在一封电子邮件中说。
她说，科胡特和她的同事正在计划几年后的另一次考察，并正在努力更好地理解为什么大浪的消散速度不如小浪快。
本文经气候中心许可转载。本文最初发表于2014年5月28日。