冰川融化可能不会导致极端冬季天气，但两者之间存在联系

气候变化怀疑论者经常将最近破纪录的冬季气温作为全球变暖的反面证据。但事实上，温室气体对极端冬季的贡献可能与对热浪的贡献一样大。几十年来，专家们观察到北极冰层融化（由气候变化引起）与低纬度地区异常寒冷的冬季同时发生。

海冰在秋季形成，冬季变厚，在海洋和空气之间形成一道屏障。但随着北极变暖，一些气候科学家认为，融化的冰层会使我们的天气走向极端。他们的逻辑是，如果没有冰层阻挡，海洋的热量更容易进入大气层。变暖的北极空气可能会形成高压气旋，将一股冷空气吹向南方，最终改变全球空气循环和天气模式。这样一来，无冰的北极可能会在世界各地引发严酷的冬天。但新的研究表明，这可能不是一个简单的因果关系——可能有更大的因素在起作用。

在《自然气候变化》杂志上发表的一篇新论文中，英国埃克塞特大学研究北极气候模型的数学研究员拉塞尔·布莱克波特和他的同事证明，尽管海冰消失和严酷的冬季同时发生，但前者并不是导致后者的原因。

美国国家海洋和大气管理局（NOAA）研究北极问题的气候学家詹姆斯·奥弗兰 (James Overland) 表示，北极冰融化和大陆冷却之间的这种关系“十多年来一直存在争议”。但他没有参与当前的研究。

作者声称，通过这篇论文，这场争论已经平息。布莱克波特的团队回顾了北极、北美和欧亚大陆 40 年来的气候数据，并将真实天气数据与气候模型中的信息进行了比较，气候模型是模拟和粗略预测气候和天气模式的计算机程序。

首先，他们研究了物理学：具体来说，北极海洋和大气之间的热量移动（称为湍流热通量的过程）如何影响更南部地区的天气。他们的发现与原始理论截然相反。当海冰融化，海洋使北极空气变暖时，在实际天气数据或气候模型中，这并没有导致更严酷的冬季。然而，当发生相反的情况时——当北极空气使海洋变暖时——中纬度地区的气温确实会下降。

布莱克波特说，单一的大气变化可能会使冷空气进入低纬度地区，暖空气进入北极并融化冰层。这两种效应可能同时发生，但其中一种不会造成另一种。

接下来，他们研究了时间。在严冬与海冰融化同时发生的年份，事件发生的顺序是不一致的。寒冷的冬天往往先发生，比北极海冰大量融化早一个月。布莱克波特说，如果海冰融化导致严冬，那么冰会先融化。

最后，该团队使用两个气候模型 HadGEN2 和 EC-Earth 进行了受控实验，这两个模型的设置尽可能接近当今的条件。“在模型中，我们可以人工融化海冰”并监测对空气循环和大陆温度的影响，Blackport 说。操纵气候模型得出的结果与现实世界相同：融化的海冰不会导致冬季恶化。

在此之前，实际天气和气候模型之间似乎存在差异。“很多人认为，由于 [海冰和极端冬季之间的] 相关性是真实的，但模型没有显示因果反应，所以气候模型是错误的，”布莱克波特说。但通过仔细回顾观测数据并将其与模型进行比较，研究人员发现，看似因果关系的东西仅仅是相关性。气候模型可能比许多人想象的更准确。

研究指出，即使融化的海冰不会导致极端冬季气候，但两者之间仍然紧密相关。美国国家海洋和大气管理局的欧弗兰警告称，现在完全否认二者之间存在因果关系还为时过早。他说，即使这两个过程都是由大气变化驱动的，但一旦海冰融化，就可能有助于强化寒冷天气模式。

但是，如果冰融化和极端冬季都是大气变化的副作用，那么是什么在驱动大气呢？2014 年的一项研究表明，热带变暖可能是罪魁祸首，但布莱克波特仍持怀疑态度。他的团队现在正在使用相同的方法来确定北极变暖和严酷冬季之间的联系是否可能是由急流（一种在全球移动的狭窄强气流带）中异常的波动行为引起的。

奥弗兰说，北极冰盖融化不会导致破纪录的冬季，这是值得期待的。冰冻生态系统的消失本身就足以造成毁灭性的影响。不过，最新数据显示，这个问题远比简单的因果关系复杂得多。看看真实的天气就知道，北极冰盖和冬季极端天气有着千丝万缕的联系——剩下的问题是如何联系在一起。