近日,中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境實驗室(LTO)與全球海洋和氣候研究中心(GOCRC)王春在研究員團隊在一區TOP期刊 npj Climate and Atmospheric Science 發表最新成果,揭示了印度夏季風降水如何通過跨半球機制影響南極氣候和海冰分布。論文由LTO博士研究生宋強華擔任第一作者,研究員王春在為通訊作者,合作作者還包括LTO研究員張磊和中山大學副教授范漢杰。
近年來,南極及周邊海域的氣候變化愈加顯著,不僅影響極地生態,還對全球大氣和海洋環流系統產生深遠影響。明確南極氣候的關鍵驅動因素,對于預測未來極地及全球氣候變化趨勢、評估海平面上升風險具有重要意義。以往研究多聚焦于海洋多尺度變率對南極氣候的作用,而本研究首次提出印度夏季風降水也能通過大氣過程跨越半球,調控南極地表氣溫和海冰分布(圖1)。
研究表明,印度夏季風降雨釋放潛熱,使得印度洋區域的哈德萊環流整體北移。這一變化在南印度洋馬斯克林群島附近激發出大氣羅斯貝波列,并沿南印度洋傳播至南極。羅斯貝波的傳遞改變了南極的海平面氣壓格局,進而在東西南極沿岸形成風場:近岸風導致南極大陸大范圍升溫,而離岸風觸發的冷平流則影響羅斯海和威德爾海。冷暖空氣的輸送使南極地表溫度發生變化,海冰分布呈現出類似“三極子”的模態特征。
該研究不僅揭示了印度夏季風降水與南極氣候和海冰之間的物理聯系,還為提升南極海冰的季節預測能力、完善氣候動力學理論框架提供了新的科學依據,同時深化了人們對熱帶–極地遙相關及其氣候效應的理解。
本研究得到了國家自然基金委合作創新研究團隊項目、國家自然科學基金重大項目等共同資助。
相關論文信息:Song,Q.,Wang,C.,Zhang,L.,Fan,H. Indian summer monsoon rainfall drives Antarctic climate and sea ice variability through atmospheric teleconnections. npj Clim Atmos Sci 8,320 (2025).
文章鏈接:https://doi.org/10.1038/s41612-025-01213-7

圖 1??印度夏季風降水對南極氣候影響的示意圖。印度夏季風降水釋放的非絕熱加熱導致哈德萊環流向北移動,從而激發羅斯貝波列(等值線)從南印度洋馬斯克林群島向南極傳播。該羅斯貝波列改變了海平面氣壓,為東南極大陸和西南極大陸帶來暖平流(南極區域紅色箭頭),同時在羅斯海和威德爾海區域則形成明顯的冷平流輸送(南極區域藍色箭頭)。
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