格陵兰岛冰原的融化速度已达到几个世纪以来最快的水平,并且随着气候持续变暖,融化速度还在加快。现在,两项新的研究有助于解释原因。
一项论文发现,降雨在格陵兰岛部分地区变得越来越普遍,并且正在帮助引发突然的融化事件,导致大量冰液化并从冰原边缘流失。总体而言,与这些事件相关的融化量在夏季增加了一倍,在冬季增加了两倍多。
另一项研究发现,气候变暖正在移动雪线的位置——冰原被积雪覆盖的部分——并将更多的裸冰暴露于大气中。
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国家冰雪数据中心的冰专家特维拉·穆恩(Twila Moon)熟悉这两项研究,她表示,本周发布的这两项研究“彼此之间是非常好的补充”。
第一项研究证明了降雨如何引发融化事件。降雨事件也可能影响雪线的位置,第二项研究表明,雪线位置是冰原融化速度的另一个主要因素。
穆恩说:“他们都在说,嘿,我们已经可以看到这种情况正在发生变化,而且在过去几十年中发生的非常迅速的气候变化确实正在影响我们在整个冰原上获得的融化方式、地点和数量。”
总的来说,根据第一项研究,落在格陵兰岛冰原上的总降水量没有变化;只是在某些地区,似乎有更多的降水以雨的形式落下,而不是雪。研究发现,这种情况发生在夏季和冬季。
降雨本身似乎是由气旋驱动的,气旋有助于将温暖潮湿的空气输送到冰原上。在某种程度上,这类天气事件的增加可能与自然气候周期有关。
但哥伦比亚大学冰雪专家马可·特德斯科(Marco Tedesco)是该研究的合著者,他表示,最近的变化——尤其是降雨量的增加,而不是降雪——是“前所未有的”。
背景变暖可能是一个影响因素。与气候变化相关的北极大气环流模式的其他更复杂的变化也是如此。人们认为,从热带地区变暖到北极海冰消失等多种因素可能都在发挥作用。
特德斯科说:“重要的是要理解,北极正在变化的大气层,基本上是格陵兰岛变化的根源。”
落在冰原表面的降水类型会极大地影响冰原是增加还是减少质量。
当降雪时,它往往会积聚在表面,实际上会增加质量。一些科学家认为,随着气候变暖,格陵兰岛冰原的部分地区实际上可能会看到降雪增加,这可能有助于抵消一些融化。
另一方面,降雨往往会产生相反的效果。当雨水落在已经覆盖冰原的积雪之上时,雨水开始将积雪变成雪泥。
罗文大学冰原专家卢克·特鲁塞尔(Luke Trusel)为 E&E 新闻评论这项新研究时解释说:“你得到的不是漂亮、明亮、白色、蓬松的雪花,而是一个湿漉漉的、泥泞的雪球,它想要融化更多并吸收阳光。”
研究人员指出,即使下雨,部分水仍可能重新冻结并增加冰原的质量。但在这种情况下,他们发现径流量非常大,以至于融化量的增加正在加剧冰原的整体衰退。
新研究的作者表示,暴雨还会产生其他反馈效应,有助于暂时加强融化。即使泥泞的雪开始从大气中吸收更多的热量,雨云也可以帮助将热量滞留在冰原表面附近,从而导致融化更快地进行。
互补研究
根据本周发布的另一项研究,雪线的位置也对表面融化产生重大影响。随着雪线向后退缩并留下更多裸露的冰,预计融化将以越来越快的速度发生。
特鲁塞尔说,这两项研究中起作用的基本过程是相似的。在这两种情况下,科学家都在记录一种物理现象,这种现象导致冰原吸收更多的阳光并以更快的速度融化。
在一种情况下,这是因为降雨正在改变积雪的稠度并使其能够吸收更多的热量。在另一种情况下,裸露的冰往往比明亮、反光的积雪颜色更深,这也导致它吸收更多的热量。
特鲁塞尔说,这两种情况都是“增加格陵兰岛对持续变暖敏感性”的效应的例子。
研究表明,随着气候持续变暖,这两种效应——降雨引起的融化和雪线退缩——预计都会恶化,尤其是在格陵兰岛南部地区。
但科学家表示,即使是现在,格陵兰岛的融化速度也已达到创纪录的水平。特鲁塞尔最近的一项研究发现,冰原目前的融化速度至少是 350 年来最快的——而且融化似乎正在加速(Climatewire,2018 年 12 月 6 日)。
正如哥伦比亚大学的特德斯科指出的那样,影响格陵兰岛冰原天气的某些大气变化可能与世界其他地区的气候变化有关。
与此同时,格陵兰岛冰原的融化也对地球其他地区产生深远的影响:它可能导致全球海平面上升,甚至影响主要洋流的流动。
穆恩指出,总的来说,迅速变暖的北极地区——包括但不限于格陵兰岛冰原——是气候变化在全球范围内产生连锁反应的一个主要例子,她本周也与人合著了一篇关于这个主题的评论。
她说:“我一直很想强调,这些变化不仅仅是一些有趣的自然现象供我们观看。这些确实是我们正在直接参与创造的变化,我们也可以直接参与影响我们在未来看到多少变化。”
经 E&E 新闻许可,转载自 Climatewire。E&E 在 www.eenews.net 提供有关重要能源和环境新闻的每日报道。