北極是氣候變化的敏感區(qū)，近幾十年增溫幅度為全球平均的2-4倍。在全球變暖背景下，北極海冰快速萎縮，北極航道的通航能力顯著提升。北極航道作為連接大西洋和太平洋的海上捷徑，具有重要的商貿(mào)價(jià)值，國際社會(huì)對(duì)北極航道未來通航狀況極為關(guān)注。前期的研究較少考慮全球相關(guān)的溫升目標(biāo)，未能根據(jù)全球溫升閾值對(duì)北極航道海冰條件與通航性進(jìn)行評(píng)估。 

　　中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院（以下簡(jiǎn)稱“西北研究院”）冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)基于IPCC第六次評(píng)估報(bào)告關(guān)于全球溫升閾值的最新估計(jì)，結(jié)合第六次國際耦合模式比較計(jì)劃（CMIP6）多模式集合平均結(jié)果，利用極地運(yùn)行限制風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)（POLARIS），對(duì)全球2 ℃和3 ℃溫升情景下北極航道的海冰條件與不同類型船舶的通航狀況進(jìn)行了全面評(píng)估。 

　　研究結(jié)果顯示：在未來全球持續(xù)變暖下，北極多年海冰顯著減少，全球溫升3 ℃時(shí)多年海冰完全退化為1-2年海冰；與北美區(qū)域相比，靠近歐洲的海冰更為年輕。全球溫升2 ℃時(shí)，東北航道與西北航道沿線（除帕里水道）海冰密集度低于20 %；3 ℃時(shí)則大部分海域低至5 %（圖1）。然而，通航的海冰厚度條件相對(duì)較差，受此影響，全球溫升2 ℃時(shí)，東北航道仍需關(guān)注沿線海峽（如桑尼科夫海峽和德米拉普捷夫海峽）的冰情；而即使溫升達(dá)到3 ℃，西北航線加拿大北極群島內(nèi)部冰情依舊不容樂觀（圖1）?？傮w上，隨氣溫上升，北極航道沿線海冰（特別是近岸海冰）持續(xù)萎縮，北極航道的通航潛力顯著提升。普通商船的最佳通航窗口為9月，而PC6級(jí)船舶（中等破冰能力）的最佳窗口為10-11月（圖2）。全球溫升2 ℃時(shí)，普通商船9月前后在東北航道的通航潛力較大，3 ℃時(shí)有望在西北航線實(shí)現(xiàn)通航；PC6級(jí)船舶在10-12月可通過北極80 %以上區(qū)域（2 ℃），這一時(shí)間窗口在3 ℃時(shí)拓展至來年2月。該研究可為未來北極航運(yùn)規(guī)劃提供參考。 

　　該研究成果近日以 Projected changes in sea ice and the navigability of the Arctic Passages under global warming of 2 ℃ and 3 ℃ 為題發(fā)表于Anthropocene。西北研究院副研究員陳金雷為論文第一作者，康世昌研究員為論文通訊作者。該研究獲國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（42276261）、中國科學(xué)院國際合作項(xiàng)目（131B62KYSB20180003）、中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目（QYZDY-SSW-DQC021）等共同資助。

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