/图片-1/由美国宇航局戈达德太空飞行中心的艾莉森·古德拍摄 一张静止图像，显示9月20日北极海冰
2021年12月16日，当冰似乎达到其年度最小程度时
在这一天，冰的范围是4
7200万平方英里(1
8200万平方公里)
功劳:美国宇航局科学可视化工作室 科学家监测气候变化的一种方法是通过测量海冰的范围
海冰范围是在给定时间覆盖北冰洋的冰的面积
海冰在将阳光反射回太空、调节海洋和空气温度、循环海水和维持动物栖息地方面发挥着重要作用
美国宇航局和科罗拉多州博尔德的国家冰雪数据中心利用卫星观测海冰范围
在过去的几十年里，北极海冰面积一年四季都在急剧下降，尤其是在夏末达到一年中的最小值时
海冰形成于寒冷的冬季，海水冻结成大块浮冰，然后在温暖的夏季部分融化
这个循环每年都在重复
这里有五个事实可以帮助你更好地理解北极海冰
一个
海冰范围正在缩小 自1978年以来，美国宇航局一直跟踪海冰的最小范围(通常在9月)和最大范围(通常在3月)
虽然确切的范围数字可能每年都有所不同，但总体趋势是明确的:北极全年都在失去海冰
“在过去的15年里，我们看到了最低的15个海冰最小范围，”博士说
雷切尔·蒂林是马里兰大学和美国宇航局戈达德太空飞行中心的海冰科学家
“每年我们都会失去一个面积大约相当于西弗吉尼亚州的地区
" 北极海冰的最小范围现在正以13
每十年1%
由于气候变化引起的变暖和冰反照率反馈循环，这一速度可能会加快
反照率效应描述了白冰表面将地球上的阳光反射回太空的能力
改变太阳能的方向，使其远离海洋，从而使冰层下的海水保持凉爽
当海冰融化时，颜色较深的液态水暴露在阳光下吸收阳光
温暖的水融化了更多的冰，形成了冰-反照率反馈循环
2021年，北极海冰是有记录以来的第12低
信用:美国宇航局地球观测站的图像由约书亚史蒂文斯，使用来自国家冰雪数据中心的数据 2
海冰有助于防止大气变暖 蒂林认为，海冰就像一张“毯子”，将海洋和大气隔开
除了阻挡阳光之外，海冰还能阻挡海洋中现有的热量，防止热量使上面的空气变暖
蒂林说:“冰在海洋中保持热量的能力不仅取决于它的范围，还取决于它的厚度。”
每年，一些冰在夏季融化后仍然存在
一旦冬天来临，更多的水结冰，它会变得更厚、更坚固
“第一年的冰更薄，更容易融化、破裂，甚至被冲出北极
随着每年融化的冰越来越多，重现的多年冰就越来越少
因此，北极海冰像以往一样年轻和薄，使其成为效率较低的覆盖层
三
海冰影响水面和水下的北极野生动物 “有一个巨大的生态系统受到海冰变化的影响，”蒂林说
随着海冰的减少，北极狐、北极熊和海豹等动物失去了它们的栖息地
结合卫星记录和解密的海底声纳数据，美国宇航局的科学家已经构建了北极海冰厚度的60年记录
现在，北极海冰是我们开始记录以来最年轻最薄的一次
超过70%的北极海冰现在是季节性的，这意味着它在冬天生长，在夏天融化，但不会年年持续
这种季节性的冰融化得更快，更容易破裂，因此更容易受到风和大气条件的影响
信用:美国宇航局/凯蒂·默斯曼 冰层表面下也有影响
当冰晶在海水上形成时，它们会在下面的海洋中留下盐
这种高密度的咸水会沉入海底
一个地方下降的水将被另一个地方上升的水抵消，这将导致更多营养密集的水向地表循环
这些营养物质是微观浮游植物所必需的，然后被鱼类和动物吃掉
从藻类到虎鲸，定期的融化-冻结循环使北极水下生物保持旺盛的生命力
四
海冰融化对海平面上升没有很大影响 因为海冰是由它漂浮的海水形成的，所以它的行为很像一杯水中的冰块
就像那个冰块，融化时不会改变玻璃的水位，北极融化的海冰不会显著改变海平面
融化的陆地冰，例如来自格陵兰岛或南极冰盖的冰，确实会导致海平面上升
这是因为当陆地上的冰融化时，它会释放出以前困在陆地上的水，并增加海洋中的水
五
卫星允许美国宇航局监测海冰 北冰洋是一个很难进入和研究的地方
这就是为什么美国宇航局、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)、欧洲航天局和其他机构转向太空的有利位置，从该地区收集观测数据
蒂林说，通常使用两种仪器来监测海冰
美国宇航局的冰、云和陆地高程卫星-2 (ICESat-2)将为科学家提供高度测量，创建地球第三维的全球画像，收集数据，可以精确跟踪地形的变化，包括冰川、海冰和森林
信用:美国国家航空航天局/瑞安·菲茨基博恩斯 第一类是被动微波仪器，它随着时间跟踪范围
由美国国家航空航天局、美国国家海洋和大气管理局、美国国家航空航天局和世界气象组织支持的卫星上的一系列这些仪器
S
自1978年以来，美国国防部和国际合作伙伴已经监测北极海冰范围超过40年
“被动微波仪器测量表面的微波辐射，”蒂林说
微波辐射是自然发生的，海冰的特征不同于水的特征，这使得科学家们可以每年精确定位两者
第二类是测高仪器，可以用来估计海冰厚度
美国宇航局的冰、云和陆地高程卫星-2 (ICESat-2)于2018年发射，使用激光测量冰的高度和水的高度
利用这两个测量值之间的已知关系(水面上方冰的高度对应于其下方冰的深度)，科学家可以计算出其总厚度
研究人员继续研究北极，以更多地了解海冰减少对当地和全球的影响
蒂林说:“我们的星球是一个巨大的、相互联系的地方，大气在它上面相互联系。”
“北极变化如此之快，以至于我们甚至还不知道那里的变化会对我们产生什么样的影响
我们只知道他们会的
"
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