2019年10月，科学家将一艘装满设备的船只停留在北极海冰中，打算在北冰洋周围漂流一整年，收集极地和浮冰的数据。然而，一项新的研究表明，远征队有可能在年底目标前几个月就解散。MOSAiC（北极气候研究多学科漂流观测站）研究小组为这次考察进行了广泛的准备和训练，包括分析历史条件。然而，新的研究表明，北极地区的环境变化如此之快，过去可能不再可以为目前提供指导。美国国家大气研究中心（NCAR）的科学家们使用了一组多重气候模型来模拟极地探险的可能路线上的条件，利用今天“新北极”的情况，研究结果表明，较薄的海冰可能比历史条件所预期的将船携带的更远，船周围的海冰可能比12个月的目标更早融化。在新研究分析的30个模型运行中，有5个（17%）显示在不到一年的时间内融化。30个模型运行的集合使用了当前的气候条件，反映了在2020年气候条件下海冰形成、漂移和融化的情形。这项研究没有包括2019年的冰况。这个模型让我们了解了探险队在新的冰层状态下可能面临的漂流范围。自1979年卫星开始捕捉冰盖的变化以来，科学家们一直在收集北极海冰变化范围的数据，北极海冰范围在冬季可以覆盖数百万平方英里。北极系统的变化如此之快，以至于15年前的卫星观测都不同于今天的北极，冰层变薄，移动速度加快，积雪也有所减少。这是一个完全不同的冰原分布。为了比较“旧北极”和“新北极”之间的差异，科学家们利用基于NCAR的社区地球系统模型（CESM）中的海冰模型，为探险船“北极星号”创建了浮冰轨迹。首先，科学家们根据海冰状况的历史卫星数据运行了28条模型轨道。然后，他们将研究结果与30个新的、薄的、季节性更强的北极海冰条件下的模型轨迹进行了比较。在这些“新北极”条件下，浮冰移动得更快，因此它们的路径彼此延伸得更远、变化更大，而“旧北极”路径包括更厚的海冰和更短、更慢的轨道。最值得注意的是，研究发现，在季节性的北极情景下，17%的模拟轨迹显示，在2020年10月的终点线之前的几个月，“北极星号”完全融化出了冰。该模型预计2020年7月29日是最早的潜在融化日期，强调了当今北极地区发生融化等极端事件的风险增加。相比之下，历史卫星数据没有一条显示出融化的情况。研究者认为虽然研究结果为MOSAiC路径的潜在结果提供了额外的洞察，但模型运行并不是对探险路线的预测。相反，研究结果是探索在当前气候条件下，船舶在航行过程中可能面临的多种情况的一种。到了探险的第一阶段，即2019年秋季，研究人员已经遇到了薄冰的情况，最初他们很难找到足够厚的浮冰来锚定北极星，并经历了挑战探险的风暴。根据国家冰雪数据中心的数据，2019年北极海冰达到了卫星记录的第二低值，这意味着探险是在极低的海冰情况下开始的。
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（郭亚茹 编译；张灿影 审校）
