随着气候变暖，北极地区的夏季海冰一直在快速缩小，现在持续的面积不到 1980 年代初的一半。这就提出了一个问题：如果这样下去，未来全年的海冰——以及需要它生存的生物——会在任何地方持续存在吗?
一项新研究解决了这个问题，结果令人生畏。该研究针对格陵兰岛以北和加拿大群岛海岸的 100 万平方公里区域，那里的全年海冰历来最厚，因此可能最具弹性。它表示，在乐观和悲观的情况下，到 2050 年，该地区的夏季冰层将急剧变薄。在乐观的情况下，如果到那时碳排放量可以减少，一些夏季冰可能会无限期地持续下去。然而，在悲观的情况下，排放将继续按照目前的路径进行，到 2100 年夏季冰层将与海豹和北极熊等生物一起消失。该研究发表在《地球的未来》杂志上。
“不幸的是，这是我们正在进行的一项大规模实验，”该研究的合著者、哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的高级研究科学家罗伯特·牛顿说。“如果全年的冰都消失了，整个依赖冰的生态系统就会崩溃，新的事情就会开始。”
几十年来，科学家们一直在思考北极海冰的命运。2009 年左右，包括 Newton 的合著者 Stephanie Pfirman 和 L. Bruno Tremblay 在内的研究人员首次就他们所谓的“最后冰区”这一概念达成了共识——夏季冰可能会在该地区留下最后一席之地。
在冬天，北冰洋的大部分表面都会结冰，而且在可预见的未来，即使气候变暖，也可能会结冰。冰每年冬天可以长到一米厚，如果它存活一个或多个夏天，它可以达到几米。在夏季，通常会发生一些融化，并出现分散的开阔水域。这有助于风和洋流在各种环流中将浮冰带到很远的距离，包括总体的跨极漂移，它从西伯利亚向格陵兰岛和加拿大顺时针方向携带冰块。每年，都会有一些冰通过格陵兰岛和挪威之间的海峡排入北大西洋。但其中大部分都被驱赶到北极最北端的海岸，沿着格陵兰岛和加拿大岛屿。在这里，冰的反复流入可以形成高达 10 米的冰层和压力脊。
结果是一个丰富的海洋生态系统。沿着多年冰的边缘和底部，随着时间的推移，光合硅藻开花并形成厚厚的垫子。它们喂养生活在冰层中和附近的小动物，它们喂鱼、喂食海豹、喂食北极熊。除此之外，厚厚、不规则的地形为海豹的巢穴提供了充足的藏身之处，冰洞也为北极熊提供了过冬和抚养幼崽的冰洞。它还为人类提供了避风港，即使有破冰船，他们也几乎无法在这里航行。
从历史上看，最后一个冰区的大部分冰都是通过跨极漂移来自西伯利亚大陆架。西伯利亚冰也与北冰洋中部形成的冰混合，后者也可能进入最后冰区。但海洋现在正在形成越来越薄的冰，在夏季日益开阔的水域融化得更快。研究人员表示，随着这一趋势的发展，这将使最后的冰区在未来几十年内饿死。一些冰将继续从北极中部漂移进来，一些冰会在当地形成，但都不足以维持目前的状况。
到本世纪中叶，在研究人员的低排放情景下，即使是来自北极中部的冰也会减少，厚厚的多年冰将成为过去;局部形成的夏季冰将在最后冰区持续存在，但只有一米厚。好消息是：至少一些海豹、熊和其他生物可能会存活下来，就像它们目前在阿拉斯加西部和哈德逊湾部分地区类似的夏季条件下一样。坏消息：在更高排放的情景下，到2100年，即使是局部形成的冰也会在夏季放弃幽灵。任何地方都不会再有夏季冰，也不会有依赖冰的生态系统。
“这并不是说这将是一个贫瘠、毫无生气的环境，”牛顿说。“新的东西会出现，但新的生物入侵可能需要一些时间。”鱼类、硅藻或其他生物群可能来自北大西洋，但尚不清楚它们是否能在那里全年生存;它可能会变暖，但地球围绕太阳的自转不会改变，包括光合生物在内的任何新居住者都将不得不应对漫长而无阳光的北极冬天。
研究人员看到了光明的一面。牛顿说，如果世界能够在 21 世纪在控制大气中的碳方面取得足够的进展，该地区可能会持续足够长的时间，使温度再次开始下降，最后冰区可能会开始重新生长。一个充满希望的迹象：2019 年，加拿大在努纳武特因纽特人领土上建立了 320,000 平方公里的 Tuvaijuittuq 海洋保护区，跨越最后冰区的中间三分之一。这可以在五年内防止采矿、运输和其他开发，而加拿大则考虑永久保护。该地区的其余部分位于加拿大对采矿业友好的西北地区(迄今为止一直拒绝宣布保护)和格陵兰岛(迄今为止一直不置可否)。
研究人员表示，无论如何，如果要保护最后一个冰区，就需要在整个北极地区形成其他海洋保护区。这是因为北冰洋及其海岸拥有数十亿美元的石油储量和镍和铜等矿藏。随着夏季水域的开放，挖掘、钻探和开辟运输通道的压力将越来越大，这很可能会将污染而非冰块输出到最后的冰区。俄罗斯石油公司 Rosneft 已经在一些传统上向最后冰区提供冰块的地区租用了。
“溢出的石油和工业或农业污染物已被确定为潜在危害，”研究人员写道。
