近期，南极地区传来令人担忧的消息，南极浮冰面积创历史新低，同时气温也达到20年同期新低。这一系列异常现象引发了科学界和公众的广泛关注。从气候系统的角度来看，全球气候变暖本应使南极气温上升，但此次的低温与浮冰减少形成了复杂局面。可能是大气环流模式的改变，导致冷空气在南极聚集；也可能是海洋温度和洋流的变化，影响了南极周边海域的热量交换。这些因素相互作用，使得南极地区的气候格局发生了显著变化。深入探究背后的原因，对我们理解全球气候系统的运行机制至关重要。

20年来最冷的同期温度和海冰面积历史新低看似矛盾的两件事正同时在南极发生。3月8日，法国与意大利联合开设的南极科学考察站康宏站气温降至-62.1 °C，这是该站进入秋季后第一个低于-60°C的低温，而在更早前的3月5日，俄罗斯南极科考站东方站气温降至-66.4°C，成为1984年以来最低的3月初的气温，该站的月度记录是1982年3月23日和2020年3月21日创造的-75.3 °C。3月南半球开始进入秋季，南极开始入冬。而在更长的时间跨度下，在过去6个月内，以阿蒙森-斯科特站的气温为例，南极经历了自21 世纪以来最冷的一段时期，与1991年-2020年同期温度比，1月的温度大幅偏低-3.4°C，11月偏低-3.2°C，最接近的9月也偏低了-0.5°C。

与此同时，南极海冰面积创下历史新低，2月的面积仅为183 万平方公里，南极海冰连续2年在夏季大幅消退，今年比去年 2 月 25 日创纪录的季节性最小值还低 93000 平方公里，别林斯高晋海、阿蒙森海和罗斯海等西部和南部的海冰面积最低， NSIDC的监测图可以更直观的看到这一点（下图红色为低于平均值的海冰，蓝色为高于）。

2023年2月南极海冰和常年同期差值 2023年2月南极海冰和常年同期差值

1979年来，科学家利用卫星南极洲 18000 公里海岸线周围海域漂浮的冰量，这些靠近非洲大陆的边缘水域浮冰每年都会发生巨大变化，每年 9 月海冰达到约 1800 万平方公里的峰值，然后在 2 月下降到略高于 200 万平方公里，曾经一度，南极海冰并没有像科学家预测的那样大幅降低，甚至看起来海冰的范围似乎可能会略有上升，在 2014 年南半球冬季，南极海冰甚至创出了历史新高，但至少现在夏季的海冰，南极正在向北极靠拢，长期而言，南极海冰在面积 1 月份呈下降趋势，每十年减少了 2.6%。

最冷的气温和最少的海冰看似矛盾，出去全球变暖以外，背后可能指向了同一件事，即强劲的西风。这可以追溯到另外一个熟悉的名词——臭氧层空洞，每年冬季南极上空活跃的极地涡旋就阻止了含有高浓度臭氧的空气从外部进入南极，进而形成空洞，而在9月至12月，一般有50%以上的南极平流层臭氧被破坏，一个较为温暖的平流层往往需要来自臭氧对紫外线辐射的吸收，因此减少的臭氧会加剧平流层的寒冷。

而同时众所周知的温室效应虽然提高了对流层和地面的温度，却降低了平流层的温度，这两个因素叠加导致了南极平流层涡旋和对流层纬向风进一步的增加，即所谓南极涛动，其是南半球大气变化的一种低频模式，在南大洋，除南极沿岸一小股流速很弱的东风漂流外，都是自西向东运动的南极绕极流，这些围绕南极洲的强西风或低气压带在正值时增强并接近南极洲；在负值时，西风带向赤道移动。目前南极涛动长期处于正值，并且由于温室气体排放量增加，预计这种情况将继续，目前南极涛动的平均水平处于过去 1000 年的最高水平。

南极涛动指数

南极平流层涡旋的增强导致了另外一个故事，位于南太平洋极南端，南极洲西部海岸附近的阿蒙森海低压因此增强，其是一个位于南大洋的永久性低压系统，被称为永远的飓风，该低压往往在10月后的东移，此时南大西洋被高压控制，南美洲对岸的南极半岛以西气压降低，偏南气流会给南极大陆的绝大多数地区带来的严寒天和低温，而温暖的偏北气流被带往南极半岛，那里变得异常温暖，今年夏季半岛西部和东部气温比长期平均值高 1.5 °C，这导致了西部浮冰大幅度减少。而在稳定而强大的西风带之下，气流从西向东沿纬圈运动，纬向环流增多，经向环流减少，冷空气在极地活动不容易外溢，南极州变得有着更好的隔热性，这可能是南极平均气温大幅偏低的一个因素。

而同时，在南极洲西部，别林斯高晋海和阿蒙森海刮起的强劲西风，将太平洋和印度洋中的名为极地深水的水团吹向南极大陆架，其是南大洋中体积最大的水团，比周围的水团更温暖、更咸，是由来自印度洋和太平洋的上绕极深水和来自北大西洋深水的下绕极深水混合而成，其略高于冰点的温度和以及咸度，在增强的极地西风帮助下推向大陆架，在那里它融化了冰架的底部，破坏冰架的稳定性，海冰有着很强的反射性不易在阳光照射下融化，但如果“敌人”从根部挖起，那海冰只能乖乖就范了。虽然融化的海冰不会直接升高海平面，但海冰的最大作用在于缓冲风暴对附着在海岸上的冰的影响，海冰减少意味着更多海浪冲击冰川前的冰架，波浪作用会削弱那些浮动的冰架，而这些冰架本身又稳定了它们后面陆地上的巨大冰原和冰川。

比如西南极冰盖有着末日冰川之称的思韦茨冰川Thwaites Glacier，它的水量足以使全球海平面上升半米，支撑其的Thwaites Ice Shelf浮冰架可能在未来10年内消失。而冰川的危机还在蔓延，在一般认为较为坚固的东南极冰盖，康格冰川大部分冰架3月出现裂隙，一块有维也纳那么大的冰山开始漂移，这是有记录以来第一个在南极洲东部坍塌的冰架，与能够造成全球海平面上升3-4米的西南极冰盖的相比，东南极冰盖能够最多造成52米的海平面上升，虽然这需要漫长的岁月才可能发生，但对于众多受海平面上升影响的国家和区域而言，不可谓是一个重大的预警信号。