科學期刊《自然－通訊》（Nature Communications）於2023年6月6日公布的最新研究指出，北極最快可能於2030年代夏季出現無海冰的窘境，即便國際間努力減少溫室氣體排放，仍難以挽回「北極海冰消失」的情形。
該研究計畫通訊作者、韓國浦項工科大學教授閔勝基（Seung Ki Min）與研究團隊，分析1979年至2019年北極海（Arctic Sea）的衛星數據及氣候模型，以此評估北極海冰的變化狀況。
研究發現，北極海冰減少的主因與人為導致的全球暖化息息相關，先前的預測模型低估北極海冰融化之趨勢，因此北極海冰恐比政府間氣候變化專門委員會（IPCC）所預期的時程，還要提早約10年消失。估計該區域海冰最早將於2030年代的9月份完全融化，就算大幅削減造成暖化的污染，北極海冰仍將於2050年代夏季不復存在。
閔勝基稱：「北極海主要在冬季開始大面積結冰、於夏季逐漸消融，每年9月通常是北極冰含量最低的時候，然後到了冬季結冰的循環又會再次開始。然而，一旦北極夏季的海冰消失，在冬季形成海冰的速度將會隨之放緩，且隨著氣候日趨溫暖，冬季的北極也將難以形成海冰。」
「讓我們感到訝異的是，無論我們多麼努力減緩碳排，夏季出現無海冰的北極幾乎已成定局，這的確有些出乎我們意料。」閔勝基在韓國接受美國《有線電視新聞網》（CNN）專訪時補充說道。
北極海冰消失將造成哪些衝擊？
美國全球性日報《今日美國》（USA Today）表示，若北極海冰消失成為常態，將加劇北極暖化的強度和速度，從而提高極端氣候發生的頻率。例如北極加速暖化後，大氣環流（Atmospheric circulation）隨之將發生變化，北半球預計會出現更多「高速氣流」（Jet Stream）擾動情形，此現象有可能增加北半球中緯度地區發生熱浪、野火、寒流及豪雨的頻率，屆時北美、歐洲以及亞洲溫帶地區皆會受到衝擊。
閔勝基亦示警，海冰不再形成後，生活在北極圈的原住民族群將難以維持其狩獵文化，甚至連交通運輸都會受到影響，因為這些原住民社區的發展脈絡與海冰密不可分。此外，北極暖化加劇後，永凍土層恐提前融化，這可能導致北極熊、海象及馴鹿在內的許多北極物種難以生存。
澳洲研究型新聞分析媒體《對話》（The Conversation）也指出，北極海冰是全球眾多氣候系統重要的維持基礎，海冰的功用在於能有效反射太陽光、大幅降低海水吸收熱能，相反地，若海冰消失，海洋吸收太陽熱能的速度便會提升，進一步加速海水變暖，這也會使位於北極圈內的格陵蘭冰原融化速度變快，最終加快海平面上升趨勢。
《法國24電視台》（France 24）亦提出相似的看法並強調：「當太陽光能量直射海冰時，約有90％的熱能會被反射回太空，但當陽光照射在未凍結的海水時，海水接收到多少的太陽熱能、幾乎就會吸收等量的熱能，並透過洋流將熱能傳遞至全球，形成所謂的『北極放大效應』（Arctic Amplification）。此外，雖然海冰的融化不會直接造成海平面上升，但卻助長了暖化的惡性循環，倘若不斷暖化的北極致使格陵蘭冰原所有的冰層消融，將使得海平面上升約6公尺。」
《自然－通訊》研究報告共同作者、德國漢堡大學海洋學研究所（IfM）教授諾茨（Dirk Notz）認為，隨著海冰覆蓋的減少，將對天氣、人類及生態系統產生重大影響，這樣的衝擊不僅發生在北極，也會對全球各地產生危害。
「就算人們現在將北極夏季海冰當作景觀和棲息地加以保護，仍為時已晚，這是人類因為過量排放溫室氣體而第一個失去的重要自然氣候系統。」諾茨如此告訴《法國24電視台》。
北極近年來海冰縮減的情形有多嚴重？
《CNN》轉述一項2022年的科學研究顯示，過去10年間，北極暖化的速度是全球其他地區的4倍，與19世紀後期相比，兩極地區的氣溫平均上升攝氏3度，明顯高於全球平均值；《對話》也指出，1980年代迄今，北極海冰的面積大約已從700萬平方公里縮小到約400萬平方公里。
美國國家航空暨太空總署（NASA）也強調，北極的海冰正在迅速減少，9月份的海冰正以每10年減少12.6％的速度迅速萎縮；《法國24電視台》也表示，早在2012年，北極就曾出現歷史新低的最小海冰面積340萬平方公里，次低與第三低的海冰面積則分別出現於2020年與2019年。
不過，《今日美國》對此亦澄清，就算到了2030年代，北極夏季也不會真的「完全」無冰，因為科學家對無海冰的定義是，當北極海冰覆蓋面積不足38.6萬平方英里（100萬平方公里），即會將北極視為無海冰地區，此大小約佔北極總面積的7％。
《今日美國》另表示，儘管北極海冰減少情形日趨嚴峻，但以自然資源開發的角度而言或許並非壞事，例如亞洲的貨輪可於夏季期間通過北極海，以此減少約4000多公里的航程抵達歐洲港口，此舉能降低航運業的碳足跡。然而考量到北極變暖對全球氣候造成的衝擊、海平面上升以及永凍土融化增加溫室氣體釋放，北極海冰的縮減絕對是弊大於利，且過多的貨輪行經北極恐會增加該地區的海洋污染情形。
這篇刊登在《自然－通訊》期刊的研究預測是否具參考價值？
芬蘭氣象研究所（Ilmatieteen laitos）研究員蘭塔寧（Mika Rantanen）認為，6日發表的這項研究以「創新且最先進的研究方法」來預測北極無海冰的時間點。「該研究方法相當周延、謹慎，在歸因面向上也帶來高度的準確性。」蘭塔寧如此告訴《CNN》。
《自然－通訊》闡述，該研究團隊利用CMIP6資料庫來調整氣候模型，以及3顆人造衛星得出的數據進行交互檢測及歸因分析，模擬出的氣候模型顯示，未來北極海冰將有4種可能出現的結果。
《紐約時報》（The New York Times）轉述該氣候模型結果顯示，在其中3種狀況下，由於人類溫室氣體排放量仍呈現中度至高度的增加，因此北極海冰最終都將在2030年代低於臨界值。至於第四種模擬情況，雖然過去曾有研究表明，若人類能實現2070年淨零排放，9月的北極尚有機會保有大量海冰，然而最新的研究模型仍顯示北極將於2030年代夏季呈現無冰窘境。
韓國浦項工科大學教授閔勝基和其研究團隊也計算出，人類活動對於海冰覆蓋面積縮小的「貢獻度」高達90％，太陽熱能及火山活動等自然因素影響則少之又少。
「研究結果說明了北極已處在重病邊緣，我們可以將北極海冰視為我們身體的免疫系統，保護我們的身體免受有害物質侵擾，但現在少了這群保護者，北極的狀況將迅速惡化。」閔勝基這般強調。
※ 本文經授權轉載自《關鍵評論網》，原文標題〈研究：北極海冰最快於2030年消失、較預期提早10年，恐加劇全球暖化〉。不適用CC共創授權條款。
參考資料
- Nature Communications（2023年6月6日），Observationally-constrained projections of an ice-free Arctic even under a low emission scenario
- CNN（2023年6月6日），The Arctic may be sea ice-free in summer by the 2030s, new study warns
- USA Today（2023年6月6日），The Arctic could be ice-free in the summer by the 2030s. What experts say it could mean.
- The Conversation（2023年6月6日），Arctic Ocean could be ice-free in summer by 2030s, say scientists – this would have global, damaging and dangerous consequences
- France 24（2023年6月6日），Arctic could be ice-free a decade earlier than thought（France 24）
- The New York Times（2023年6月6日），Arctic Summer Could Be Practically Sea-Ice-Free by the 2030s
