北极海冰消失的三个原因及其影响

作者: Mark Serreze

来源: The Conversation

发布日期: 2020-10-28

本文探讨了北极海冰异常未能在秋季增长的原因,主要归结为三个因素:西伯利亚的异常高温、来自水下的温暖水流以及全球气候变化的影响。这些因素共同作用,导致海冰的形成和维持面临巨大挑战,进一步加剧了全球气候变化的负面影响。

随着太阳在地平线之下的时间越来越长,北极地区每年漫长的黑暗时光逐渐开启。通常在这时,西伯利亚的北冰洋海岸就会开始被海冰覆盖,海面逐渐被冰封。但这一切在今年却有所不同——现在,这片水域的许多地方仍然是开放的,不见海冰的“身影”。Mark Serreze教授是一位资深的北极气候科学家,他自2008年开始担任美国国家冰雪数据中心(NSIDC)主任。

从那时起,他一直在研究北极地区自上世纪80年代起不同寻常的转变,敏锐地察觉到了今年这一异常现象。他相信,如今海洋中累积的热量比过去要多得多,因此海冰在秋季的增长模式已经完全被打破。

Serreze教授提出了三个主要原因,来解释今年秋天海冰增长的异常情况。原因一:西伯利亚38℃的夏季。自1979年起,卫星观测开始提供覆盖整个北极地区的温度数据。

对北极来说,今年夏天是自1979年有观测记录以来最热的一个夏天。6月,西伯利亚热浪将俄罗斯维尔霍扬斯克(Verkhoyansk)的气温推高到38℃(100℉),这是有记录以来的第一次。反常的高温在北极大部分地区持续了数周。在这种热量的影响下,今年北极海冰的融化季开始得很早,大面积海冰早早融化。

海冰的消融随即开启了一个反馈过程:随着更具反射性的海冰消失,更暗的开阔海面逐渐暴露,这样的海面更容易吸收来自太阳的热量,从而加剧了更多海冰融化。

原因二:来自水下的温度。温暖的夏季只是今年海冰异常的其中一部分原因。北冰洋海域的水体相对来说很复杂。来自大西洋的更温暖的水流在巴伦支海流入北极地区。

这种来自大西洋的水体通常更加温暖,盐度也更高,因此它们通常会位于北极原本冰冷的表面水之下,处于相对深一些的位置。原本这一深度是相对稳定的,但是,近来大西洋的水体却在缓慢上升。这个过程被一些科学家称为“大西洋化”(Atlantification)。大西洋海水中的热量会进一步阻止海冰的形成,并从下方融化已有的海冰。

也就是说,现在海冰不仅会受到来自上方变暖的大气的“攻击”,还要承受来自下方温暖海洋的“偷袭”。

原因三:气候变化对海冰的冲击。而这所有一切的背景,其实是全球气候变化。几十年来,随着全球气温的升高,北极海冰的范围和厚度一直在下降。今年9月,当海冰达到年度最小范围时,其数据是有记录以来次低的,仅次于2012年的历史最低值。今年如果海冰要再次形成,北冰洋的上层需要“摆脱掉”它在夏季收集到的多余热量。

事实上,海冰范围的区域性异常模式每年都不同,这反映了温度和风等因素的区域性模式带来的影响。但如今,随着全球气温的上升,它带来了一种叠加效应,使得海冰整体变薄。

北极海冰的消失并没有停止的迹象。十多年前,有气候学家提出,北极海冰可能是全球气候的临界点之一。当系统到达临界点,情况便难以扭转。突破临界点后,微小的改变就会造成系统的重大变化。而这个临界点或许正在被激活的边缘。

也有科学家认为,海冰不会出现一个明确的临界点。但不可否认的是,迄今为止的研究表明,海冰会继续消融,随着海冰量的不断减少,这一系统也正变得比以前更加脆弱。事实上,今年北极地区发生的事件只是2020年气候变化故事的一部分。

自今年1月以来,全球平均气温一直处于或接近历史最高水平;美国西部地区既炎热又干燥,并因此引发了大规模野火;南半球的澳大利亚也未能幸免于森林火灾;墨西哥湾温暖的海水助长了大西洋上更多热带风暴的出现;南北两极都出现了气候相关的异常现象……如果你一直忽视气候变化并希望它会就此消失,或许现在是该关注它的时候了。

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