科学家经常用“新北极”来描述该地区迅速变化的景观。气温正在飙升,海冰正在减少,许多专家认为,遥远的北方正在迅速转变成面目全非的样子。
本周,一项新的研究证实,一个新的北极气候系统确实正在出现。
事实上,北极气候的某些方面已经发生了变化,超出了该地区过去一个世纪以来的任何经历。自1979年卫星记录开始以来,海冰范围已经缩小了31%。今天冰覆盖的模式已经降到了几十年前不可能达到的范围之外。
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到本世纪末,如果全球气温继续不受控制地上升,北极气候的其他关键要素——包括气温和降水模式——也可能与20世纪以前的“正常”情况截然不同。
科罗拉多州国家大气研究中心的这项研究的共同作者劳拉·兰德鲁姆和玛丽卡·荷兰昨天在《自然·气候变化》杂志上发表了他们的研究结果。他们说,这项研究是最早一批研究新兴的新北极的时间点的研究之一——气候条件在海陆两方面都超出了先前“正常”情况的最远界限。
兰德鲁姆在接受E&E新闻采访时说:“变化如此迅速和巨大,以至于北极[已经]显著变暖,其年际变率正在超出过去波动的范围,这标志着正在向新的气候过渡。”
兰德鲁姆和荷兰使用大量气候模型集合来调查北极气候在过去一个世纪中是如何变化的,以及未来100年可能发生什么样的变化。展望未来,他们关注的是一种严重假设的气候情景——许多科学家认为,如果人类社会不采取任何措施来遏制温室气体排放,这将是最坏的情况。
研究人员专门研究了北极海冰范围、气温和降水模式的变化。
他们发现,海冰已经下降到几十年前都无法想象的程度。换句话说,至少一个新的北极信号——由气候变化驱动——已经出现。
随着时间的推移,海冰减少的情况只会变得更糟。在极端气候情景下,夏季海冰范围将降至100万平方公里以下——大多数科学家认为,在这一点上,北冰洋“无冰”的阈值——最迟到2070年代,甚至可能提前几十年。
气温很可能在本世纪中叶之前跨越阈值,其中秋季气温变化最快。降水变化——主要是从降雪到降雨的转变——将在不久之后代表一个新的北极。
考虑到北极气候系统不同方面之间的联系,这是有道理的。
海冰可能对北极气温产生深远的影响。冰具有明亮的反光表面,有助于将阳光反射回地球。厚厚的海冰也有助于隔离海洋,将热量困在冬季地表以下,并防止热量逸入寒冷的北极空气中。
随着海冰变薄和消失,海洋能够在夏季吸收更多的热量。而在冬季,热量能够通过较薄的冰层逸出,使大气变暖。
兰德鲁姆说:“你会期望冰在温度升高方面发挥作用,因为存在这些反馈。”
反过来,气温升高有助于加速从降雪到降雨的转变。
研究结果证实,一个新的北极正在出现——而且,如果全球气温继续以目前的速度上升,那么到本世纪末,向面目全非的气候系统的转变可能会完成。
这清楚地表明,气候变化不是未来的问题——它已经在今天戏剧性地重塑着地球。这对北极生态系统和依赖于它的社区来说也是一个巨大的担忧。
一个新的北极将更温暖、更多雨,而且冰冻程度将大大降低。曾经常见的动物可能会消失,而新的物种可能会迁入取代它们的位置。通过海冰进行狩猎和捕鱼的机会可能会减少。随着冰层的消失,北冰洋的航运可能会显著增加。
与此同时,灾害规划可能是一项日益困难的任务。
社区规划者在设计基础设施时,通常会参考过去的天气观测结果,这些基础设施旨在持续一定年限或承受一定程度的压力。但随着北极气候的转变,过去不再是预测未来的良好指标。
兰德鲁姆说:“我们正在进入一个时期,我们以前的观测结果不能也不可能描述我们正在进入的时代。”
虽然这项研究提供了一个可能的黯淡未来快照,但这并非不可避免。其他研究表明,一种更为温和的气候情景——世界各国在未来几十年大幅减少温室气体排放的情景——可能会阻止或防止其中一些变化。
但这项研究确实表明,需要立即采取行动。
兰德鲁姆说:“对于那些生活在北极的人们——无论是人类、动物还是植物——气候变化都不是未来的事情。”“这是现在正在发生的事情。”
经E&E新闻许可,转载自Climatewire。E&E在www.eenews.net上提供重要的能源和环境新闻的每日报道。