南极洲的海冰从一年到另一年非常多变 – 我们看到了几年前到最后几年的冬季变化，但近几个月发生了低温。虽然北极海冰萎缩的趋势已经更清晰，但这并不意味着那里的自然变异性也不显着。在任何一年，一些风暴系统可以带来温暖的天气或打击海冰，决定是否达到一个新的记录低。但是，过去40年中北极趋势的一些有意义的部分可归咎于长期变异吗？
在这里很难分开人为的和自然的影响，所以我们没有一个伟大的答案这个问题。由加州大学圣巴巴拉分校领导的一项新研究Dingworking了一种不同的方式来检查这个问题，寻找有趣的大气环流模式。
研究人员寻找9月的夏季海冰低点与前几个夏季的大气条件之间的相关性。他们发现了最快的海冰损失区域 – 北冰洋的博福特，楚科奇和东西伯利亚海边 – 以及格陵兰和加拿大东北部的高层大气环流之间的联系。在对流层高层的高压系统会导致空气下降，因为它围绕北极环绕，随着它到达较低的高度而变暖。
这种特定的模式更可能在海冰面积较小的年代，在过去几十年逐渐变得越来越可能。吸收更多水蒸气的更暖的空气增加朝向表面发射的红外（热）辐射的量，导致更多的海冰融化。
你可以想象，虽然，缩小的海冰是造成这些大气模式的原因，因为暴露的海洋吸收更多的阳光。为了测试这一点，研究人员运行了一系列气候模型模拟，调整了一个变量或另一个变量。大多数人迫使上层大气大致反映了观测到的循环模式，海冰和海洋可以反映观测结果，也可以自由地响应模拟的天气条件。在其他模拟中，海冰被控制，而大气层的反应更自由。
结果表明，虽然大气环流的这种模式确实可靠地导致更多的海冰融化，海冰损失的小差异对夏季的本地流通没有太大的影响。
在一个模拟中，这种大气环流模式被有效地删除，海冰损失只有包括它的模拟的40％。这意味着，自从卫星观测于1979年开始以来，格陵兰岛上方发现的研究人员日益普遍的模式可能造成北极海冰损失的60％。但是最后一个障碍是什么 – 如果这种循环模式不完全自然，但它本身是全球变暖的结果吗？
为了解释这一点，研究人员审查了为上届政府间气候变化专门委员会报告编制的所有模式模拟中的风趋势。然后他们运行另一个模拟，从虚拟大气中减去这些风趋势的平均值 – 基本上模拟一个温暖的世界，但人类对大气环流没有影响。这种变化导致海冰损失减少约30％。
将这一结果与格陵兰岛上方环流模式造成的60％的海冰损失结合起来，研究人员得出了最终结论：观察到的北极海冰损失约30％至50％是自然变率的结果。换句话说，自然变异性导致额外的海冰损失，偶然，但至少一半的损失是由于人类活动。
这有一些有趣的影响，从海冰损失一直超过气候模型预测迄今为止的事实。对这一事实的许多讨论集中在改进海冰模型的需要。这项研究表明，模型可能做得比他们出现的更好。
结果还提醒人们，预报北冰洋在夏天首次变成无冰的时间，不能比几十年前更加精确，因为自然变率在这个问题上有很强的发言权。即使如此，人类造成的全球变暖在北冰洋的海冰收缩速度方面至少有同样的强度。
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