“冫”出走的三個原因

“冫”出走的三個原因

“冫”出走的三個原因

隨著太陽在地平線之下的時間越來越長,北極地區每年漫長的黑暗時光逐漸開啟。通常在這時,西伯利亞的北冰洋海岸就會開始被海冰覆蓋,海面逐漸被冰封。

但這一切在今年卻有所不同——現在,這片水域的許多地方仍然是開放的,不見海冰的“身影”。

“冫”出走的三個原因

北極地區海冰範圍變化的年度比較。| 圖片來源:Zack Labe/Twitter via The Conversation

Mark Serreze

教授是一位資深的北極氣候科學家,他自2008年開始擔任美國國家冰雪資料中心(NSIDC)主任。從那時起,他一直在研究北極地區自上世紀80年代起不同尋常的轉變,敏銳地察覺到了今年這一異常現象。他相信,

如今海洋中累積的熱量比過去要多得多,因此海冰在秋季的增長模式已經完全被打破

他認為,想要了解今年北極海冰為什麼出現這樣的情況,以及為什麼這是一個值得關注的問題,我們可以回顧一下今年夏季的北極地區和北冰洋。

“冫”出走的三個原因

Serreze教授提出了三個主要原因,來解釋今年秋天海冰增長的異常情況。

原因一:西伯利亞38℃的夏季

自1979年起,衛星觀測開始提供覆蓋整個北極地區的溫度資料。對北極來說,

今年夏天是自1979年有觀測記錄以來最熱的一個夏天

。6月,西伯利亞熱浪將俄羅斯維爾霍揚斯克(Verkhoyansk)的氣溫推高到38℃(100℉),這是有記錄以來的第一次。

反常的高溫在北極大部分地區持續了數週。在這種熱量的影響下,今年北極海冰的融化季開始得很早,大面積海冰早早融化。海冰的消融隨即開啟了一個

反饋過程

:隨著更具反射性的海冰消失,更暗的開闊海面逐漸暴露,這樣的海面更容易吸收來自太陽的熱量,從而加劇了更多海冰融化。到了7月中旬,沿俄羅斯海岸的北海航線基本上是無冰的狀態。

除此之外,在北極地區大西洋的一側,今年的開放水域延伸到了北極點5度的範圍以內。俄羅斯破冰船Arktika在試航時發現,它能一路輕鬆地駛向北極點。這次航行原本的目的之一是測試這艘核動力船處理厚冰的能力,但是實際上,試航沿路的大部分海冰並不是人們設想的那種3米厚的冰,而是鬆散的浮冰,它們只有1米多厚,因此破冰船幾乎沒有受到來自冰的阻力。

這或許對航運業來說是個利好訊息,但對全球其他地區來說,絕對是個壞訊息。

原因二:來自水下的溫度

溫暖的夏季只是今年海冰異常的其中一部分原因。

北冰洋海域的水體相對來說很複雜。來自大西洋的更溫暖的水流在巴倫支海流入北極地區。這種來自大西洋的水體通常更加溫暖,鹽度也更高,因此它們通常會位於北極原本冰冷的表面水之下,處於相對深一些的位置。原本這一深度是相對穩定的,但是,近來大西洋的水體卻在緩慢上升。這個過程被一些科學家稱為“

大西洋化

”(Atlantification)。

大西洋海水中的熱量會進一步阻止海冰的形成,並從下方融化已有的海冰

。也就是說,現在海冰不僅會受到來自上方變暖的大氣的“攻擊”,還要承受來自下方溫暖海洋的“偷襲”。真是禍不單行!

雖然現在科學家仍然在努力研究清楚導致“大西洋化”的所有過程,但這種現象正在切實地發生,並且很有可能會進一步增強。

原因三:氣候變化對海冰的衝擊

而這所有一切的背景,其實是

全球氣候變化

幾十年來,隨著全球氣溫的升高,

北極海冰的範圍和厚度一直在下降

。今年9月,當海冰達到年度最小範圍時,其資料是有記錄以來次低的,僅次於2012年的歷史最低值。今年如果海冰要再次形成,北冰洋的上層需要“擺脫掉”它在夏季收集到的多餘熱量。

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北極海冰範圍隨時間變化曲線。| 圖片來源:NSIDC

事實上,海冰範圍的區域性異常模式每年都不同,這反映了溫度和風等因素的區域性模式帶來的影響。但如今,隨著全球氣溫的上升,它帶來了一種

疊加

效應,使得海冰整體變薄。

如果導致今年西伯利亞大面積的海冰消失的這種大氣模式發生在30年前,它的影響應當會小得多,因為那時的海冰更具“復原”能力,有能力承受一定的衝擊。但現在,它幾乎已經變得不堪一擊。

當北極海冰消失,海洋會吸收更多太陽輻射,全球變暖會因此被放大。北極地區表現出的變暖幅度將比全球其他地區更為嚴重,這就是著名的“

北極放大效應

”。這將影響海洋環流和天氣模式,以及北極生態系統,食物鏈中從浮游植物到頂級捕食者的所有環節可能都無法倖免。

“冫”出走的三個原因

北極海冰的消失並沒有停止的跡象。十多年前,有氣候學家提出,北極海冰可能是全球氣候的臨界點之一。

當系統到達臨界點,情況便難以扭轉。突破臨界點後,微小的改變就會造成系統的重大變化。

而這個臨界點或許正在被啟用的邊緣(詳見《9個臨界點》)。也有科學家認為,海冰不會出現一個明確的臨界點。但不可否認的是,迄今為止的研究表明,海冰會繼續消融,隨著海冰量的不斷減少,這一系統也正變得比以前更加脆弱。

事實上,今年北極地區發生的事件只是2020年氣候變化故事的一部分。自今年1月以來,全球平均氣溫一直處於或接近歷史最高水平;美國西部地區既炎熱又幹燥,並因此引發了大規模野火;南半球的澳大利亞也未能倖免於森林火災;墨西哥灣溫暖的海水助長了大西洋上更多熱帶風暴的出現;南北兩極都出現了氣候相關的異常現象……(詳見《多彩的地球,卻潛藏危機》。)

如果你一直忽視氣候變化並希望它會就此消失,或許現在是該關注它的時候了。

撰文:Mark Serreze(科羅拉多大學波爾多分校國家冰雪資料中心主任及地理研究教授)

原文標題為“Where’s the sea ice? 3 reasons the Arctic freeze is unseasonably late and why it matters”,於2020年10月28日首發於The Conversation,原文連結:https://theconversation。com/wheres-the-sea-ice-3-reasons-the-arctic-freeze-is-unseasonably-late-and-why-it-matters-148918,文章基於CC協議翻譯,中文內容有編輯,僅供參考,一切內容以原文為準。