2019年的格陵兰是一个非常大的融化年,甚至可能超过创纪录的2012年,仅7月30日一天,就有110亿吨表层冰流入海洋。而年初发表在PNAS上的论文指出,近年来格陵兰和南极的冰盖融化速度都加快了。
2019年的热浪使比利时、德国和荷兰刷新了各自国家的高温纪录。而7月份给欧洲带来热浪的天气状况正在向北极扩散,科学家预测,这有可能引发格陵兰岛有史以来最大的冰川融化。仅7月30日一天,格陵兰岛的冰盖就经历了夏季最大的一次融化,110亿吨表层冰流入海洋,可以装满440万个奥运游泳池。
丹麦气象研究所的科学家多年来一直在监测格陵兰岛冰盖的厚度。每年,在冰盖融化之前,他们就会乘坐狗拉雪橇,穿过冰层,收集仪器。2019年6月初,雪橇狗团队拉着丹麦气象研究所的研究人员穿过了格陵兰冰原上的融水。在一张引人注目的照片中,狗在“水面”上行走,也生动地凸显了今年夏天北极“非常温暖”的气候状态。
格陵兰岛冰盖融化会直接影响全球海平面和气温,因此海洋学家和气候学家对格陵兰岛正在发生的惊人而危险的冰层融化发出警告。预计将再创记录,格陵兰岛每年都会经历冰川融化和生长周期,格陵兰岛的平均“融化季节”从6月持续到8月,大部分融化发生在7月。但2019年,从5月初开始的融化季节极不寻常。欧洲持续的热浪,也加剧了格陵兰岛冰盖的融化。
在整个7月,格陵兰岛上的冰盖损失了1970亿吨冰,相当于约8000万个奥运会泳池。丹麦气象研究所气候科学家露丝·莫特拉姆在接受CNN采访时表示,预计每年这个时候的平均产量将在600亿-700亿吨之间。2019年初发表在《美国国家科学院院刊》上的研究表明,近年来,格陵兰岛的冰融化速度比以往任何时候都要快。
格陵兰岛气候研究专家、佐治亚大学的科学家托马斯·莫特在接受CNN采访时说,冰川融化的突然激增“很不寻常,但并非史无前例”。“这与我们在2012年6月看到的一些峰值相当。”莫特指的是2012年创纪录的融化年,在那一年几乎整个冰盖都经历了有记录以来的首次融化。
格陵兰是一个岛屿,是地球上仅次于南极洲的第二大陆基冰矿床,它的冰原有可能改变整个星球。格陵兰冰盖已经存在了240万年,其最深处有3.4公里厚,在其冰盖中储存了足够的淡水,这些“储水”足以使全球海平面上升7米。
在20世纪,格陵兰岛总共损失了约9000亿吨冰,相当于海平面上升了2.5毫米。NASA GRACE卫星和遍布格陵兰海岸的GPS站的数据,从2002年到2016年,格陵兰岛每年大约损失2800亿吨冰。每年平均融化的冰足以覆盖整个佛罗里达和纽约,或者淹没华盛顿特区和其他一两个小州。
除了引发海平面上升,另一件让人担忧的事则是格陵兰的融水正在减缓墨西哥湾暖流的速度。墨西哥湾暖流,更确切地说是大西洋经向翻转环流,把赤道的温水带到北大西洋,把冷水带到深海,是西欧气候温和的原因。长期来看,持续的全球变暖可能会通过水文循环的变化、海冰的减少和格陵兰冰盖的加速融化进一步削弱AMOC。
冰川融化增加的原因有两方面:全球变暖导致的气温升高使更多地表的冰融化;来自大西洋温暖的海水开始从下面侵蚀冰川。而目前持续的天气模式为目前的冰川融化高峰埋下了伏笔。PNAS的研究显示了全球变暖对格陵兰岛的影响。报告称,格陵兰岛的冰盖不仅在融化,而且融化速度比以往任何时候都要快,因为该地区对自然气候波动,尤其是大气循环,变得更加敏感。
研究人员发现,冰层消失的速度是2003年的4倍,而其中很大一部分加速现象发生在格陵兰岛西南部。这个地区以前并不像东南和西北地区那样拥有巨大的冰川,因此没有那么大的融化“风险”。但是,由于冰盖西南部没有冰川,融化肯定是通过另一种机制发生的:更温暖的大气会使冰川融化到内陆,产生的水会流入海洋。
“就冰向海洋的转移速度而言,这两种机制都很重要。”俄亥俄州立大学地球物理学家迈克尔·贝维斯说。事实上,冰融化得越来越快,甚至是在内陆地区,并以河流的形式流出。贝维斯和他的团队假设,格陵兰岛的融化速度之所以如此之快,是因为受到北大西洋振荡的影响,这一影响正被地球面临的更广泛的变暖所放大。
北大西洋振荡的工作原理很简单:当北大西洋振荡处于科学家们所说的“正”阶段时,格陵兰岛上空往往多云,融化不易进行。但是当它处于“负”阶段时,温暖的空气会从格陵兰岛的南部一直向西移动,导致蓝色、晴朗的天空,让更多的阳光照射到冰层上,导致更多的冰层融化。
这些振荡已经发生了数千年,在此之前,它们对格陵兰岛的冰没有太大的影响:当周期为负时,冰会融化,当周期为正时,冰会重新形成。“但突然间,由于全球变暖,这种相对较小的波动就能把影响推到最高点,并导致我们从未见过的融化程度。”贝维斯说。如果大气继续变暖,没有这个循环的帮助,这种程度的融化将开始自行发生。他们预测,格陵兰岛西南部的冰川融化将成为未来海平面上升的主要因素。