近日，中国科学院海洋研究所海洋热力学过程与气候变化研究组在亚极地北太平洋（SPNP）长期增暖现象研究中取得新进展。研究团队基于海温与热通量观测资料、CMIP6气候模式资料，结合海洋－海冰耦合模式敏感性实验等方法，发现海冰减少与风场变化对20世纪60年代以来SPNP边缘海的长期增暖具有重要贡献，并揭示了相关物理机制。相关研究成果发表于国际学术期刊npj Climate and Atmospheric Science。

在全球变暖背景下，海洋吸收了气候系统中90%以上的热量盈余。气候模型预测，到21世纪末，太平洋将成为全球最重要的储热区域，而SPNP则是太平洋吸收热量的主要“入口”。SPNP包含三大边缘海：鄂霍次克海、白令海与阿拉斯加湾。观测资料显示，自20世纪60年代以来，SPNP三大边缘海的海洋热含量（OHC）显著增加，海洋热吸收明显增强。自20世纪中叶以来，SPNP表层海水快速增暖，引发大规模海洋热浪事件，对海洋生态系统与生物地球化学循环造成了深远影响。因此，驱动SPNP长期增暖的物理机制已成为一个重要的科学问题，但其具体过程尚未完全厘清。

研究团队详细分析了SPNP区域多种气候要素长期变化情况（图1）。结果显示，1960年代至今，SPNP周围陆地以及北极快速增暖，共同促进SPNP局地气温升高，气温升温速度大于海表温度，抑制海洋释放热量，有利于热量积累。鄂霍次克海及白令海东北部陆架区域海冰显著减少，使海面吸收更多短波辐射。此外，北太平洋海盆中部气旋式风场增强有助于加强北太平洋亚极地环流。上述分析表明，气温快速升高，海冰减少，辐射与风驱动的环流变异等要素共同影响了SPNP热存储。

图1 1960年代至今观测中SPNP气温、海表温度、海冰密集度与风速的长期变化

（加点部分代表长期变化通过90%信度的显著性检验）

为了进一步评估不同气候要素（气温升高、风场变化和辐射）对SPNP边缘海长期增暖的相对贡献，理解背后的物理机制，研究团队基于LICOM3海洋－海冰耦合模式设计了多组敏感性实验（图2）。气温实验结果表明，海冰融化，SPNP气温快速升高，通过减小海气温差，抑制海表感热释放，主导了鄂霍次克海与白令海东北部陆架浅水区的长期增暖趋势；风实验结果表明，风增强了北太平洋海盆东侧阿拉斯加流，将更多中纬度暖水输送至阿拉斯加湾，后经阿拉斯加急流向西输送至白令海和鄂霍次克海，促进SPNP边缘海次表层增暖。

图2 1960~2022年LICOM3控制实验及敏感性实验的0~2000米OHC变化

（加点部分代表OHC变化通过90%信度检验，圆圈部分代表对应敏感性实验中OHC变化在控制实验中占主要贡献）

该论文第一作者为中国科学院海洋研究所博士后戈凯，通讯作者为李元龙研究员，合作者包括中国科学院大气物理研究所林鹏飞研究员、成里京研究员、中国科学院海洋研究所段静副研究员、毕海波研究员以及王凡研究员。该研究得到国家自然科学基金、海洋所自主部署等项目资助。

论文信息：

Ge, K., Li, Y.*, Duan J., Lin P., Cheng L., Bi H.,& Wang F. (2026). Warming of the subpolar North Pacific accelerated by sea ice retreat and wind changes. Npj Climate and Atmospheric Science. doi: 10.1038/s41612-026-01541-2