科学家们早就知道北极变暖的速度比地球上其他地区更快，即使他们对近期趋势与数千年前的情况相比了解较少。
现在，一项新的研究旨在填补这一知识空白，其结论是，加拿大东部北极地区近期的夏季变暖在超过 44,000 年的时间里是前所未有的。该研究的主要作者、科罗拉多大学博尔德分校北极和高山研究所副所长吉福德·米勒表示，先前的研究记录了大约 2,000 至 4,000 年前的融化和温度动态。
研究结果本周在《地球物理研究快报》在线发表，反驳了一些先前研究的结论，这些研究表明，自然力量——以及温室气体——可能正在促成北极地区的大规模变暖。该研究还表明，气候模型低估了北极地区的变化，因为它们过去的预测偏差超过了 2 摄氏度。
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该研究所的研究教授、论文的合著者斯科特·莱曼说：“我们的研究将时钟拨回了很久以前。”
科学家们得出结论，目前的变暖程度与大约 5,000 至 10,000 年前发生的自然温暖期（称为全新世暖期）相当甚至超过。科学家们表示，该研究首次提供了“直接”证据，表明加拿大北极地区上个世纪的气温超过了早期暖期的峰值温度。
发现与古代植被有关
米勒说，尽管当时非常温暖，但某些冰盖在全新世暖期并未融化，这一事实表明，今天异常的变暖期只能由温室气体引起。
米勒说：“没有其他因素可以解释这一点。” 他说，根据地球目前相对于太阳的位置，该地区夏季应该降温，而不是变暖。
科学家们受益于在加拿大努纳武特地区的巴芬岛上发现的植被。当近几十年冰盖在岛上退缩时，它们露出了长期埋藏在冰中的苔藓。
苔藓是最近，在过去一年左右才暴露出来的。研究表明，更长的时间会使它们被侵蚀或吹走。因此，科学家们确定植被上次出现是在冰盖融化期间。
通过对 365 个植被样本进行放射性碳定年，他们确定来自四个冰盖的一些新暴露的苔藓至少有 40,000 年的历史。“我们从没想过会发现如此古老的植物，”米勒说。
它们的古老年代意味着，覆盖它们的冰盖至少在那段时间内没有融化，在全新世暖期最温暖的时候也保持着比现在更冷的温度。
在那段时间里，大约 5,000 至 10,000 年前，由于地球轨道自然变化，加拿大东部北极地区在夏季比现在更靠近太阳。到达该地区的太阳辐射量比现在高约 9%。
一些经过测试的植被样本更年轻，表明它们在巴芬岛上的冰盖栖息地在 5,000 至 10,000 年前的全新世暖期峰值期间融化了。然而，米勒说，融化的冰盖与至少 44,000 年来保持完整的冰盖非常接近。
模型是否低估了变暖？
“那些没有融化的冰盖，你可以向稍低的、融化了的冰盖扔石头。它们都混杂在一起，”米勒说。该研究称，这意味着现在该地区的平均夏季气温与过去 44,000 年相比是前所未有的。科学家们总共研究了巴芬岛上的 110 个冰盖。
通过分析该地区的雪线高度（这是一个与温度密切相关的指标），科学家们还得出结论，全新世热期峰值过后，加拿大北极地区发生的夏季降温幅度远大于气候模型的预测。
由于地球轨道的自然变化导致该地区在 5,000 年前至 100 年前之间降温，夏季气温下降了约 2.7 摄氏度，约为全球气候模型（称为耦合模式比较项目第五阶段 (CMIP5)）预测水平的两倍。
米勒说，数据和模型之间的差异表明，科学家们也可能低估了该地区未来变暖的程度。例如，许多模型表明北冰洋将在本世纪末实现无冰，而一些科学家表示，无冰阈值可能会更早达到（气候专线，7 月 16 日）。
莱曼说，从格陵兰岛和挪威的地点收集的其他植被样本的早期结果表明，也存在类似的变暖趋势。
国家海洋和大气管理局的海洋学家詹姆斯·奥弗兰德（未参与这项研究）表示，这些发现是“一件大事”，因为它表明即使在太阳辐射更强的时候，当前的气温也高于全新世的最高温度。
匹兹堡大学的古气候学家和博士候选人大卫·庞佩亚尼补充说，这项研究的优势在于样本数量和放射性碳定年的广泛性。
他说：“这对我来说才是真正重要的。”
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