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四十载破冰为刃，探南极气候“临界点”
编译：解朝阳
Nature在2025年7月31日刊发一篇题为“《中国的南极科研发展为科学界带来希望》”的新闻文章，从中国南极科考40周年之际落成的中国秦岭站说起，对比了美国对南极研究投入的大幅减少，并通过采访新西兰、智利、韩国的极地研究科学家，对中国在南极科研的持续投入和快速发展给予了高度关注与肯定。
为什么全球都要关注南极研究？
让我们把目光投向一个代号A23a的冰山。这座面积3672平方公里、重近一万亿吨的冰山，近40年前从南极冰架断裂后，长期位居世界“巨无霸”冰山榜首，却从今年5月开始分崩离析。新华网报道称“卫星图像显示这座冰山正迅速解体，研究人员预计它有可能在几周内变小到无法辨识。”
这张图片显示当地时间2024年11月25日南极海岸附近的冰山A23a。（美联社发布）
这并非孤例。近年来，南极热浪频发——南极半岛一度记录到20.75°C的罕见高温，东南极冰盖也在短短四天内骤升约44℃。
更让人担心的是那个被称为"末日冰川"的思韦茨冰川。它有多大呢？面积相当于中国的广东省，约19.2万平方公里（广东省面积为17.98万平方公里）。现在它与海底的连接处变得异常脆弱，前端随时可能彻底断裂。IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) 第六次评估报告指出，如果思韦茨冰川完全融化，它将直接导致全球海平面上升约0.65米。
这些前所未有的现象预示着：这片曾经遥远而稳定的冰雪世界，正步步逼近气候状态由渐变走向剧变的“临界点”。
在“临界点”随时可能到来的时刻，我们该如何理解南极正在发生的故事？又该如何预估它的未来？
正值中国首次南极科学考察40周年之际，由蔡文炬、王召民、武炳义、周文、刘骥平、段安民、陈显尧、雷瑞波、丁明虎、李熙晨共同召集的《大气科学进展》 “南极大气与海洋过程及其气候效应”专刊，给出了一份来自中国科学界的翔实回答。
AAS 2025年12月专刊封面：冰雪覆盖的南极大陆上，一座外形酷似“南十字星”的现代化建筑静立于罗斯海之滨：它就是中国第五座、首座位于罗斯海沿岸面向太平洋的常年科考站——秦岭站。空中，一架红色的科考直升机正掠过南极上空。封面展示了我国“陆、海、空”一体化的极地考察保障能力，也蕴含着深远的象征意义。（秦岭站全景摄影：祝贺；直升机照片摄影：班超）
南极气候系统如同一部精密而复杂的机器，其内部的大气、海洋与冰雪过程环环相扣。本专刊收录的10篇研究论文，集中破解这部“机器”的驱动与反馈密码。
一
“天涯”若比邻：大气遥相关的无形之手
南极的变化并非孤立发生。多项研究揭示，无论太平洋的厄尔尼诺/拉尼娜，还是印度洋、大西洋的海温异常，都能通过大气长波（罗斯贝波）将影响传至南极，深刻改变风场与海冰分布。Dou and Zhang（2025）指出，2023年创纪录的夏季海冰新低，与2022年春季异常强的南半球环状模（SAM）、拉尼娜与负印度洋偶极子的“会晤”密切相关。为了更好地预测热带影响，Huang等（2025）利用“盘古”气象深度学习模型，揭示了不同热带海域的对流加热如何影响至关重要的阿蒙森低压。Hou等（2025）则发现，南太平洋辐合带在秋季通过罗斯贝波对阿蒙森低压有显著影响，其作用部分抵消了ENSO的影响。Sui等（2025）的工作将目光投向南极冰盖上空，分析了极端降水事件的趋势及其相关的大气过程。
二
深海的“记忆”：海洋“慢变量”与“长影响”
相较于大气的“雷厉风行”，南大洋以巨大的热惯性，扮演着气候变化的“减震器”和“记忆者”。Chen等（2025）将 2007 年作为分界，指出南极海冰变率发生显著转变：由主要受阿蒙森海低压调制的年际（高频）为主，转为与次表层海洋动力更强耦合的多年际（低频）为主。Shi等（2025）通过分析三十年的卫星数据，识别出南大西洋和印度洋扇区的中尺度涡旋活动，自1990年代以来有显著的向极地移动现象。Cai等（2025）则利用高分辨率模拟，精细再现了一场风暴如何快速削弱威德尔海的海洋锋面，以及锋面在风平浪静后又如何重生。
三
关键“拼图”：边缘海的冰—海—气相互
作用
罗斯海和普里兹湾是我国长期深耕区域，也是高盐陆架水和底层冷水形成的关键“产房”。Zeng等（2025）利用新一代区域耦合模式，精细刻画了罗斯海陆架的季节性热量收支；Wei等（2025）聚焦罗斯海春季的沿岸冰间湖，研究了其变率及其对后续夏季海冰演变的影响。而Ye等（2025）首次在中山站利用激光雷达测量吹雪过程，为理解沿岸物质与能量平衡提供了宝贵的一手数据。
四
未来：四十载再出发，为全球气候研究
贡献中国智慧
这四十载，是一代代极地科考人以青春和热血在世界尽头书写的壮丽史诗：从1984年长城站敲下第一块基石，到2024年秦岭站的智能创新，几代科学家的心血与梦想在此传承。
四十载破冰前行，中国南极科考不仅建立起高水平的科研队伍，更以持续投入与开放合作为全球南极研究注入活力。未来，将以秦岭站为新的支点，结合高分辨率地球系统模式与更广泛的国际合作，继续攻关核心问题：如何减少海冰和冰盖物质平衡预测的不确定性？如何提升南极气候系统的可预报性？这些努力不仅将为全球气候治理提供关键科学支撑，也将成为中国为即将到来的第五次国际极地年（2032—2033）以及人类可持续发展贡献的智慧与力量。