• 北極變暖速度快于其他地區,影響或波及全球
    作者: 來源:中國環保協會 發布時間:2022-08-22 11:41:53 瀏覽()次
    • “我像你這個年紀時,必須滑雪30公里才能上學。”芬蘭氣象研究所(FMI)研究教授漢內爾·科霍寧說,在芬蘭老一輩人的記憶里,凜冽的冬季經常大雪紛飛。

      2021年8月11日,科霍寧在一次新聞發布會上介紹芬蘭氣候狀況的時候表示,這樣的記憶和場景可能將很快成為過去式。

      芬蘭是北極附近的國家之一,近年來的氣候發生了變化。“明顯可以看到,芬蘭南部近年來的冬天更加溫暖,降雪量也在減少。”芬蘭氣象研究所的研究員米卡·蘭塔寧告訴新京報記者,住在芬蘭南部的他能夠感受到北極變暖帶來的影響。

      近年來,位于芬蘭南部的首都赫爾辛基氣溫持續上升。同樣是芬蘭氣象研究所研究員的安妮·博格斯特羅姆梳理研究數據后發現,赫爾辛基1991-2020年的冬季氣溫明顯比1961-1990年要溫暖得多。

      芬蘭不是孤例。

      隨著氣候變暖加劇,北極附近多國頻現異常高溫。2019年7月4日美國阿拉斯加州的安克雷奇國際機場氣溫達到32℃,打破50年的高溫紀錄;2020年6月20日,俄羅斯西伯利亞東北部北極小鎮維爾霍揚斯克的氣溫達到了38℃,打破了北極圈內有記錄以來的最高溫度紀錄;今年7月,北極圈的溫度一度飆升至32.5℃,北極地區的科學家們甚至穿著短袖短褲打起了冰上排球。

      北極變暖的背后,與全球變暖有關。北極地區升溫帶來的影響,無論是冰川和海冰融化,還是可能“喚醒”封印在此多年的病毒和細菌,也將由北極波及全球。

      對于北極變暖,我們能怎么辦?國際北極研究中心(IARC)氣候科學家里克·托曼對新京報記者表示,“北極變暖是全球氣候系統的一部分,每一份減少溫室氣體排放的努力都有助于防止北極變暖加劇”。

      北極變暖速度幾乎是全球平均值的4倍

      從大約十年前研究氣象學開始,蘭塔寧就一直關注著北極變暖。

      兩年前,也就是2020年的夏天,北極地區遭遇強烈熱浪使北極變暖成為各大媒體平臺的熱門話題,有一種“北極變暖速度是全球平均水平的2倍”的說法引起了蘭塔寧和其他研究員的注意。

      “這樣的說法讓我們感到沮喪,因為數據明明顯示北極變暖速度幾乎是全球平均變暖速度的4倍。”蘭塔寧表示,他們由此決定進一步研究該說法。

      蘭塔寧等研究人員進一步研究的,其實是“北極放大效應”的程度。托曼表示,北極放大效應意味著,北極變暖速度要比全球其他地區快得多,變化也明顯得多。

      由于獨特的北極放大效應,北極地區已經成為全球變暖最為顯著的地區之一。英國廣播公司(BBC)援引美國國家航空航天局(NASA)的觀測數據稱,從1960年到2019年,全球平均氣溫普遍升高了1℃左右,相較北緯90°的位置增加了大約4℃。

      但北極放大效應的程度是多少,也就是北極變暖的速度究竟比全球其他地區快多少,多國科學家仍存在分歧。此前大多數科學文獻、媒體報道都提及,根據現有氣候模型推斷,北極變暖速度是全球平均水平的2倍或3倍,但這個數字實際可能更高。

      經過大概兩年的時間,蘭塔寧等研究員于當地時間2022年8月11日在著名期刊雜志《自然通訊-地球與環境》發表文章稱,通過分析北極圈過去43年的觀測數據發現,北極變暖的速度確實比此前科學文獻和普遍報道的要高。

      具體而言,1979至2021年期間,北冰洋的大部分以每10年0.75℃的速度變暖,這幾乎是全球平均值的4倍。因而,現有氣候模型預測可能普遍低估了1979年至2021年期間的北極放大效應。

      而低估北極放大效應,不利于人們客觀認識北極變暖的情況,但它帶來的影響已經顯現,不僅沖擊北極地區的土著居民和生態系統,還會對全球的氣候系統和環境造成深遠影響。

      北極升溫影響該地動植物

      蘭塔寧能夠肯定的是,“北極變暖的速度比全球其他地區快,已經給北極的社會和生態系統造成巨大的影響”。

      托曼也表示,自20世紀90年代以來,北極氣候迅速變暖,2000年后變暖非常明顯。為了適應不斷暖化的氣候,北極社區的土著居民不得不調整原有的生活方式。

      英國利茲大學對生活在環北極國家加拿大拉布拉多地區的因紐特人進行的一項研究發現,一些穿越海冰的傳統路線已不再安全。通常情況下,因紐特人借助雪地摩托穿越海冰、河流和冰凍地面上的小路往返于定居點與傳統的狩獵場等場所,但有些地方的冰層變得太薄,已經無法支撐雪地摩托車通行。

      同樣是在拉布拉多地區,因紐特人面臨食物供應問題。之前通過捕獵獲取食物的方式越發行不通,他們不得不更多地依賴加工食品。世界自然基金北極項目(WWFArcticProgramm)指出,北極許多地方的人負擔不起代替當地傳統食物的食品。

      要適應氣候快速變暖的,還有北極地區的動植物。

      托曼解釋說,偏南緯度的動物(陸地和海洋)正在向北遷移,而北極的物種要么向北遷移,要么被限制在其棲息地變化較慢的一小塊區域。

      即使是位居食物鏈頂端的北極熊也無法幸免。國際北極熊組織首席科學家史蒂夫·阿姆斯特朗對美聯社表示,北極熊之前能在近岸淺水區捕獵獲得食物,但近年來的夏季海冰消退到離岸邊很遠的地方,迫使北極熊在冰上漂流到深水區,有時近1英里深(大概1600米深),但那里是沒有獵物的。

      除了動物遷移,托曼還指出,植物也會遷移。英國《衛報》2022年初的報道指出,北方的森林線已失控。在氣候變暖的影響下,北方森林線加快向北移動,給白茫茫的極地披上綠裝。過去,森林每年向前移動大約幾厘米;現在,挪動的速度在加快,以每年40米到50米的速度向北轉移。北極附近的歐洲地區,樺樹的表現尤為突出。

      海冰減少,北極航道“大熱”

      讓蘭塔寧擔憂的是,海冰是導致北極放大效應的重要因素。隨著海冰面積縮小,海洋將會吸收更多的太陽熱量,導致北極變得更加溫暖。

      廣闊的海冰覆蓋著北冰洋,通常在冬季結冰,一部分海冰在夏季融化。近幾十年來,海冰的面積不斷消減。美國國家航空航天局(NASA)的數據顯示,1981年到2010年期間,北極海冰面積平均每10年至少減少13.1%。蘭塔寧預計,未來冬季可能會有海冰存在,但夏季面積最小的海冰可能在本世紀完全消失。

      而海冰消融會間接地推動全球海平面上升。

      海冰在海洋中形成和融化,并不會直接導致海平面上升。類比而言,海冰就如一杯水中的冰塊,融化時并不會直接改變玻璃杯中的水位。

      但美國加州大學地球系統科學教授埃里克·里尼奧特對美國科普雜志《科學美國人》分析稱,海冰融化會間接導致海平面上升,其原理是海冰可以將太陽輻射反射回大氣中,使得北極大氣升溫。隨著海冰面積縮小,海水面積擴大,比海冰顏色更深的海水吸收了更多的太陽輻射,推高了北極的整體溫度,進一步融化了更多的陸地冰塊,間接推高了海平面。

      里尼奧特所說的陸上冰塊,主要指冰川。與海冰不同,冰川形成于陸地之上,其融化可直接造成海平面上升。

      現在全球的海平面平均每年上升3.2毫米,預計到2100年將總共上升0.2米至2米。美國佛羅里達大學地質學助理教授安德烈·達頓表示,北極地區格陵蘭島冰原使海平面上升風險達到最高。北極地區的大部分陸上冰塊都在格陵蘭島,體積累計296萬立方公里。如果整個格陵蘭冰原消融,將使海平面平均上升7米,孟買等許多海濱城市都將沉入海底。

      隨著海冰融化,北極航道逐漸暢通,其航運價值凸顯。據新華社報道,2013-2020年間,北方航道通行船只數量從635艘增加到1002艘,貨運總量從136萬噸提升到超過3300萬噸,成為亞洲與歐洲、亞洲與北美洲多航道連通體系的重要補充。

      對此,BBC報道稱,有人認為,這將使全球航運業徹底改觀,但也有人認為這是個潛在的災難。

      環境保護團體擔心,北冰洋航運線路開通和交通日漸頻繁會破壞生長緩慢、周期漫長的北極海洋生物圈。尤其令人擔憂的是,如果有貨輪在北冰洋發生事故,還可能會造成巨大污染。

      永凍土恐釋放古代病毒

      在北極變暖的影響下,融化的不只是海冰和冰川,永久凍土也面臨著消融的風險。

      永久凍土又稱多年凍土,指地球表面以下至少連續兩年凍結的土地,其溫度保持在0°C甚至更低,在高山地區和高緯度地區(靠近北極和南極)最為常見。國際智庫北極研究所(Arctic Institute)指出,北半球近四分之一(24%)的陸地下面都覆蓋著永久凍土,儲存著全球近一半的有機碳。

      永久凍土融化已經對凍土層上的各類基礎設施造成較大的安全隱患。

      有些環北極國家基礎設施建在永久凍土上,永久凍土凍結之時,它比混凝土還要堅硬,但消融后,村莊內的房屋、道路等基礎設施已經或將會遭到破壞,2022年4月初美國國防部關于北極軍事基地因氣候變化造成跑道斷裂、地基下沉的報告是一個例證。《自然》雜志期刊的一篇題為《永久凍土退化對基礎設施的影響》的研究也顯示,環北極國家俄羅斯高達80%的城市建筑物報告出現了損壞又是一個例證。該篇研究論文的研究人員預計,基礎設施損壞預計還將繼續,到2050年,30%到50%的環北極關鍵基礎設施將可能有所損壞。

      與此同時,永久凍土消融還將排放大量溫室氣體,加劇氣候變暖。凍土內封存著大量有機碳,這些有機碳有可能隨著凍土消融轉化為二氧化碳和甲烷釋放出來。來自芬蘭、加拿大、美國、瑞典和德國的科學家估計,北極的永久凍土儲存了近1.7萬億公噸的凍融碳,哪怕僅釋放出一小部分碳,都有可能加速全球升溫。

      更令人擔心的是,到2100年,將近三分之二的近地表永凍土層有可能消失,屆時冰封數千億年的病毒、細菌和真菌等其他微生物也可能威脅人類未來的生存。美國國家生物技術信息中心網站上一篇題為《未來的威脅來自過去》的文章稱,古代炭疽孢子或是2016年導致西伯利亞一名12歲男孩死亡的元兇,以及科學家能夠從古代冷凍生物樣本中重建天花和西班牙流感基因組,讓人們更加擔憂凍土消融可能導致更危險或致命病菌的出現。

      美國病毒學家讓-米歇爾·克拉維里指出,“真正的危險不是永久凍土本身的融化,而是人類現在開始開發北極地區并挖掘永久凍土層,這將成為災難的根源。”

      北美歐洲極端天氣或與北極變暖有關

      作為一名大氣科學家,蘭塔寧最為感興趣的,還是北極放大效應如何影響北極以外的天氣和氣候。他說:“有研究表明,北極變暖正在使噴射流減弱,導致中緯度地區出現更多極端天氣。”

      根據美國國家氣象局的定義,蘭塔寧提到的“噴射流”是指高空相對狹窄的強風帶,由赤道和南極北極之間的溫度差異驅動自西向東吹。

      正常情況下,赤道和北極之間的溫度差異大,使得噴射流較為穩定,但隨著北極迅速升溫,升幅比全球其他緯度的地方快得多,這使得北極和中低緯度間的溫度差減小,噴射流減弱,增加了中高緯度發生極端天氣的風險。

      相關研究在英國《衛報》等外媒、美國氣象學會等的研究報告中已經多有體現。其中,英國《衛報》指出,北極變暖似乎通過改變環繞著它的“噴射流”誘發歐洲和美國等地的極端天氣,例如更為嚴重的熱浪、更頻繁的降水以及更持久的干旱。

      不過,也有研究認為,復雜的天氣系統和北極變暖之間很難找到強有力的直接關聯。蘭塔寧也提到,科學界“北極變暖是否導致中緯度地區出現更多極端天氣尚未有共識”。

      雖然關于北極變暖的探討還在繼續,但其影響已不限于北極。多位專家認為,北極變暖的大背景是全球變暖,而全球變暖主要是人類活動造成的,人類應采取行動予以應對。

      蘭塔寧說:“雖然自然氣候變化也在起作用,但氣候變化主要是由人類排放溫室氣體造成的。我們可以采取行動防止氣候變暖加劇。除此之外,我們也沒有其他選擇。”

      托曼表示贊同,“北極與全球系統相連,也是全球系統的一部分,人們為減少溫室氣體排放所能做的一切都將有助于應對北極變暖。”


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