Under påverkan av den globala uppvärmningen, Temperaturen i Arktis har ökat mer än det globala genomsnittet. Dock, vinter extrem kyla händelser i Eurasien inklusive Kina, har blivit vanliga de senaste åren. Denna trend strider uppenbarligen mot den globala uppvärmningen. Svårt väder med kyla, issnö och fruset regn inträffade i södra Kina 2008, och den överväldigande kalla vågen på "chefsnivå" som attackerade nästan hela Kina 2016 orsakade stora förluster och egendomsförluster. Forskare tror att dessa händelser är nära relaterade till den snabba nedgången av arktisk havsis.

Barents-Kara havet anses vara en av vaggorna för kalla vågor över den eurasiska kontinenten, och det är en viktig havssektor som är nära förbunden med kalla vågor över Eurasien. Studier har visat att när Barents-Kara havsis utbredningen är relativt liten under höst och vinter, extrema köldvågshändelser är mer benägna att inträffa under vintern över Eurasien.

Dock, kontroverser finns fortfarande. Vissa forskare tror att den frekventa förekomsten av extrema köldhändelser över medelbreddgrader på norra halvklotet de senaste åren tillskrivs den interna variationen i atmosfärisk cirkulation, och de är inte signifikant relaterade till minskningen av arktisk havsis.

En av huvudorsakerna till denna kontrovers är att längden på observationsdata från arktiska havsissatelliter är begränsad när det gäller analys av förändringar och orsaker till arktisk havsis på en långsiktig tidsskala, vilket allvarligt begränsar förståelsen av naturlig variabilitet i arktisk havsis och dess korrelation med frekventa extrema köldhändelser som inträffar över medelbreddgrader. Därför, det är nödvändigt att återvinna den arktiska havsisens tidsserie före instrumentperioden och analysera dess variationer på en längre tidsskala.

En nyligen genomförd studie använde tillförlitliga matematiska metoder i kombination med högkvalitativa klimatproxydata för att återställa den långa tidsserien för den arktiska Barents-Karahavets isutbredning och fann att mänskliga aktiviteter sedan den industriella revolutionen i hög grad har bidragit till nedgången av arktisk havsis. En artikel relaterad till denna studie publicerades just i Science China Earth Sciences , med Cunde Xiao, forskare vid Beijing Normal University, som motsvarande författare.

Efter att ha jämfört resultaten och statistiska parametrar med hjälp av den vanliga minsta kvadratregressionen, principkomponenten regression och de partiella minsta kvadraters regressionsmetoder, SIE-tidsserier syntetiserades till en mer robust serie som slutresultatet av forskarna. Studien visade att Barents-Kara havsisen började minska betydligt i slutet av 1700-talet, och en krympande trend blev mycket mer betydande under andra hälften av 1800-talet. Även om havsisen hade en kort period av expansion under 1940-1970-talen. Dock, den krympte kontinuerligt och avsevärt efter 1970-talet. Minskningen av havsisen i detta område efter slutet av 1700-talet var utan motstycke i både varaktighet och hastighet under de senaste 700 åren. Den industriella revolutionen kan vara en dominerande faktor i detta resultat. Den arktiska SIE de senaste åren kan vara den lägsta den har varit under det senaste årtusendet.

Dock, Havsis är en komplex komponent i klimatsystemet. Dess variation påverkas av många faktorer, såsom temperatur, atmosfärisk cirkulation och havsström, och dess evolutionsmekanismer är extremt komplexa. Det är nödvändigt att integrera paleoklimatrekonstruktionsmetoder med numeriska modeller och maskininlärningsalgoritmer under bakgrunden av big data-eran för att ytterligare förbättra resultaten. Dessutom, vi har rekonstruerat havsisen i sektorn Barents-Karahavet, som är känslig för att utlösa extrema köldvågor över Eurasien. Förändringarna och samspelet i arktisk havsis mellan olika havssektorer är viktigare. I framtiden, vi behöver samla in mer högkvalitativ proxydata för att rekonstruera havsisen i hela den arktiska regionen och de olika havssektorerna.