长期以来，南极海冰的变化一直让科学家感到困惑。

　　佩戴CTD-SRDL标签的南方象海豹。

　　如果把时间拉回到过去几十年，你会发现一个有些反常的现象：当北极海冰持续减少时，南极海冰却在缓慢增加。但这种趋势在2015年突然发生改变——南极海冰面积在那一年迅速下降，而且之后一直呈现出明显的波动。

　　为什么会发生这样的变化？一项由哥德堡大学研究团队主导、发表在《自然气候变化》上的研究，试图回答这个问题。

　　南极海冰不仅是当地生态系统的重要组成部分，也在全球气候中扮演着关键角色。白色的冰层能够反射大量阳光，同时还像一层“盖子”，减少海洋与大气之间的热交换，从而影响整个南大洋乃至全球的气候系统。

　　理解海冰为何增加或减少，是改进气候模型的重要一步。

　　研究人员发现，问题的关键在于海冰下方的一层冷水。

　　在南极海冰下面，通常存在一层寒冷而较淡的海水，被称为“冬季水层”。这层水就像一道保护层，把海面与下方更温暖、更咸的深层海水隔开。

　　只要这层保护层存在，深海中的热量就很难向上传递，海冰也就不容易从下方被融化。

　　这种结构在海洋学中被称为“分层”。当不同温度或盐度的海水不容易混合时，就会形成这种稳定的结构。

　　南极海冰近期正在变薄。

　　在过去几十年里，这种分层结构一直帮助南极海冰保持稳定，甚至略有增加。

　　但研究团队通过近20年的观测数据发现，这层保护结构正在逐渐变薄。

　　原因之一是深层海水在持续变暖。随着时间推移，原本隔离海冰和深海的冬季水层变得越来越薄，保护能力也随之减弱。

　　2015年冬季发生的一系列强风暴，成为了关键转折点。

　　这些异常强烈的风暴搅动了南大洋海水，使原本分层的水体开始混合。较暖的深层海水被带到更接近海面的地方，与原本的冷水层混在一起。

　　当这层保护结构被破坏之后，海冰就直接暴露在来自深海的热量之下。

　　结果是，海冰在短时间内迅速融化，南极海冰面积也随之出现了创纪录的下降。

　　研究南大洋本身就非常困难，因为那里环境极端且距离人类活动区域很远。为了获得数据，研究团队使用了多种方法。

　　其中一种方法是部署自主式海洋机器人，用来持续记录海水的温度和盐度变化。

　　另一种方法更特别：研究人员给象海豹安装了传感器。象海豹在海洋中捕食时会潜入数百米深的水下，这些传感器可以在它们潜水过程中记录海洋数据。

　　大约10个月后，传感器会自动脱落并把数据传回研究团队。

　　由于象海豹经常在南极海冰附近活动，它们收集到的数据对研究海冰下方的海洋结构非常重要。

　　研究人员认为，冬季水层就像深海热量和海面之间的“守门人”。只要这层结构保持稳定，海冰就能得到保护。但一旦它被削弱或破坏，深海热量就会迅速影响海冰。

　　这项研究的意义不仅在于解释2015年的海冰变化，还在于帮助科学家改进气候模型。

　　一些当前的气候模型，对这种海洋分层变化的描述仍然不够准确。通过更好地理解这些过程，科学家可以更准确地预测未来南极海冰的变化趋势。