毫無疑問,2016是地球氣候破紀錄的一年。
我們將不得不再等幾個月才能獲得最終結果,但是 2016將是全球有史以來最熱的一年。平均氣溫遠高於 1?比一個世紀前溫暖。
全球平均氣溫和“全球變暖”往往給人的印像是地球氣候在整個地球上均勻地發生。 這遠非事實 - 特別是在地球的盡頭。 北極和南極的行為與全球情況截然不同。
今年引起科學家和媒體關注的一個特殊極地變化是海冰狀態。 該 北極和南大洋的海冰季節性增長和衰變 是地球上最明顯的變化之一。
但是在過去的幾個月裡,它的季節性進展已經停滯不前,地球的海冰覆蓋了圖表 11月份有記錄以來的最低水平。 解釋導致海冰出乎意料地急劇下滑的原因是兩極的故事。
Wipneus / NSIDC
北極放大器
北極地區是我們變暖世界變化的中心。
平均而言,北極是 氣溫升高約為全球平均水平的兩倍。 這是由於北極的幾個環境過程放大了大氣溫室氣體水平上升引起的變暖。
其中一個放大器是海冰本身。
隨著氣候變暖,冰融化也就不足為奇了。 不太明顯的是,當明亮的白色冰融化時,它會被黑色表面(海洋或陸地)所取代。 正如停在陽光下的黑色汽車比白色汽車更快地變暖,因此黑暗的表面吸收的陽光比冰更多。 這種額外的熱量會促進更多的冰損失,因此週期也會如此。
這可以解釋北極海冰的長期明顯下降。 但它無法解釋為什麼過去一個月發生瞭如此突然而劇烈的變化。 為此,我們需要關注天氣。
北極氣候的特點是非常大的自然波動 - 在過去幾週內非常大 北極的一些地區的數量高達20?比預期溫暖 一年中的這個時候。
極地地區通過西風帶與較溫和的赤道氣候分開。 在北半球,這些風通常被稱為急流。
急流的強度與北半球氣候的北 - 南(冷到暖)梯度有關。 北極變暖的放大減少了這種梯度,一些科學家認為這是允許的 北部急流在全球各地蜿蜒曲折.
編織射流允許暖空氣進一步向北穿過北極(另一方面是極冷的極地空氣也可以向南拉過北半球大陸,造成極端寒冷的捕捉)。 這似乎是目前北冰洋溫度極高的原因造成的,這導致冬季海冰正常停滯。
實際上,我們在北極看到的是長期氣候變化和極端短期天氣事件的綜合影響(由於氣候變化,這本身可能變得更加普遍).
南方的故事
當我們觀察海洋主導的南半球時,情況就不同了。
南極氣候記錄指向一個 延遲“全球變暖”的一些影響。 原因仍有爭議,部分原因是因為 科學家們必須在南極洲工作的氣候記錄要短得多.
但很可能是 廣闊的南大洋是一種重要的氣候變化阻尼器 能夠“隱藏”我們的行星在我們感覺不到的海洋表面下吸收的一些額外熱量 - 但是。
與近幾十年來北極海冰急劇下降不同,南極洲周圍的海冰在過去三十五年間略有增加,而且2014創下了有史以來最廣泛的南極海冰記錄。 因此,自今年8月以來南極海冰的下降達到創紀錄的低水平,這有些令人意外.
同樣,天氣可能是答案的一部分。
在過去的幾十年裡,環繞南大洋的西風(類似於北半球的急流)已經加強並靠近南極洲。 其中一個影響是 將海冰推離南極大陸,使周圍海洋的覆蓋範圍更廣。
但是西風是變化無常的。 他們能夠很快改變他們在南大洋的路徑。 因此,儘管多年來其平均位置向南行進是明確的,但預測他們每個月的行為仍然很困難。 今年春天,西風越來越靠近澳大利亞,遠離南極洲的海冰。
南極洲的海冰將來會做些什麼仍然是一個懸而未決的問題。 氣候模型表明,南極洲不會永遠受到全球變暖的保護,但是,如果這可能導致南極洲的海冰複製北極海域冰損失仍然是任何人的猜測。
瘋狂的教訓
極端年代,例如2016,非常重要,因為它們提供了一些東西 在不太遙遠的未來,我們氣候系統的新常態可能看起來像.
但是,這些指向我們前進方向的指針也需要根據我們的來源進行評估。 對於海冰, 從英雄探索時代的日誌 表明南極系統大部分仍在其正常範圍內運行。
北極也不能說同樣的事情。 海冰的下降被比作一個球在一個顛簸的山坡上蹦蹦跳跳 - 有些年份它會比其他人反彈更高,但最終球會達到最低點。
如果確實如此,夏季北冰洋將無冰。 這對航運來說是一個福音,但不要指望在北極航行上看到任何北極熊。
關於作者
Nerilie Abram,地球科學研究院ARC未來研究員; ARC氣候系統科學卓越中心副研究員, 澳大利亞國立大學
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