科学家们早就知道北极正在融化。到处都有这样的标志——从著名的阿拉斯加艾迪塔罗德赛道由于缺乏积雪而多次移动，到饥饿的北极熊无处可捕。
虽然科学家们确信北极正在以惊人的速度融化，但他们并不确定原因。
尽管人类活动导致的气候变化在一定程度上解释了北极冰川的融化，但北极冰川消失的速度比气候变化模型预测的要快得多。一项新的研究为这个谜团提供了新的线索。
“模型的输出和观测结果之间存在不匹配，”该研究的主要作者、加州大学圣巴巴拉分校地理系教授丁庆华说。“观测显示，海冰融化速度非常快，非常突然，而气候模型无法捕捉到这种快速融化。”
为了理解其中的原因，丁和他的团队集中研究了9月海冰范围(或有多少北冰洋海冰至少占15%)和前一个夏季(6 - 8月)的大气环流之间的联系。丁从早期的工作中知道，热带环流可以影响北极海冰的季节性变化。
在正常情况下——换句话说，当气候变化不是一个因素时——北大西洋涛动(一种天气现象，由格陵兰岛上空的大量空气控制着风的模式和风暴轨迹)导致了北极地区每年的天气变化。当北大西洋处于正振荡状态(从左到右循环)时，它使急流保持在高水平，并使北极的空气保持较冷。当它处于负振荡状态时，它会让较冷的空气逃离北极，导致北极温度升高。这些都是普遍的趋势，在负振荡期间，有些地区会变暖，反之亦然——但北极整体的表现也会相应。丁之前的研究表明，来自太平洋的热带空气模式可以影响北大西洋涛动。这项新研究利用这些知识来模拟这些自然模式如何改变北极。
“在这个模型中，我们关闭了所有的二氧化碳强迫作用，”丁说，也就是所有由二氧化碳添加到大气中“强迫”的气候变化。“我们仍然看到一些海冰在融化，这与观测结果非常相似。”
为了理解北大西洋涛动中增加更多的空气是如何使北极变暖的，丁说，想想自行车轮胎瘪了就会有所帮助。
丁磊说:“如果你一直给爆胎打气，如果你碰到车架，轮胎就会变得越来越暖和。”“你在做一些功把空气推入轮胎，而轮胎只有一定的体积，所以当你把空气推入一定的体积时，它会变得非常冷凝，变得更热。”
但是，即使新增的空气使北极变暖，谁又能说这种环流的变化本身不是由于气候变化造成的呢?
“如果环流变化是由人为温室效应变暖(或其他人类或自然的外部力量，如臭氧消耗、气溶胶排放或太阳活动)造成的，那么当将这一时期的许多气候模型模拟结果相加平均时，这种大气变化模式应该成为一个明确的信号。”没有参与这项新研究的加拿大环境和气候变化研究科学家尼尔·斯瓦特(Neil Swart)在一篇文章中写道。
但当丁俊晖将气候模型平均后，空气循环的变化相互抵消，就像一个平衡的方程。只有模型中保留的数据才会对外部强迫做出反应，比如温室气体排放。换句话说，丁发现，30%到50%的北极融化是由于这些非强迫的，或非气候变化引起的变化，考虑到这一因素，气候模型总体上是准确的。北极融化速度的加快是由于气候变化模型范围之外的自然变化造成的。
丁磊很快指出，这并不意味着气候变化是不真实的。他把这些自然变化等同于在海冰上盖了一张毯子，而气候变化正在调高恒温器。就像任何一个在温暖的房子里蜷缩在毯子下的人都知道的那样，最终的结果是一身大汗。
