北极是地球上变暖速度最快的地区之一——科学家们仍然不完全确定原因。
冰雪融化可能正在加速变暖。大气环流的变化可能正在发挥作用。许多因素可能正在影响该地区的气温，其上升速度至少是世界其他地区的两倍。
现在，科学家们认为他们可能已经发现了这个谜题的另一个组成部分。事实证明，植物可能对全球变暖产生意想不到的影响。
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随着大气中二氧化碳水平的升高，植物在进行光合作用和其他基本生命功能时变得更有效率。而且它们通常能够在这个过程中节约更多的水分。
植物与空气交换的水分有助于降低当地气温。当它们流失的水分减少时，周围环境开始变暖。
上个月在 《自然·通讯》 杂志上发表的一项研究表明，这个过程正在帮助北极变暖。
爱丁堡大学的科学家、该研究的合著者金镇秀在给E&E新闻的电子邮件中说：“植物的影响以前被忽视了。” “这项研究强调了在二氧化碳浓度升高的世界中，植被对北极变暖的影响。”
该研究使用了一套地球系统模型来得出其结论。
模型表明，二氧化碳的升高——人类温室气体排放的结果——正在导致包括热带和中纬度地区植被茂密区域在内的整个北半球的植物流失更少的水分。这个过程导致这些地方的气温比仅由气候变化引起的气温升高得更多。
与此同时，大规模的大气环流模式有助于在热带和北极之间输送热量。该研究表明，这种额外的热量正在以更快的速度使北极变暖。
事实上，额外的变暖实际上可能有助于其他也在加速北极气候变化的过程。
例如，科学家们认为海冰融化在北极变暖中起着重要作用。海冰凭借其明亮的反光表面，有助于将阳光反射回太空。随着冰层的消失，更多的阳光——和更多的热量——能够到达地球表面。
研究人员认为，从较低纬度地区漂移上来的额外热量可能正在帮助海冰以更快的速度融化。反过来，这也导致北极加速变暖。
“一个重要的未知数”
总体而言，该研究估计，植物效应可能占北极每年变暖的近 10%。并且它可以解释北半球较低纬度地区高达 28% 的变暖。
但是，对于这些估计仍然存在很多不确定性。
科学家们在他们的研究中使用了八个模型的集合，并将所有模型结果放在一起考虑。但是，从一个模型到另一个模型，植物效应的大小存在相当大的差异。
这可能部分是因为海冰的响应仍然不确定，并且在不同模型之间往往存在差异。
但是，科学家们对于二氧化碳升高对植物的确切影响也存在一些争论。
植物通过叶片上称为气孔的微小孔隙吸收二氧化碳，并与大气交换水分。更多的二氧化碳意味着植物不必将气孔张开得那么大。它们仍然可以通过较小的开口获得足够的二氧化碳，并且可以在这个过程中节约水分。
另一方面，更多的二氧化碳有时会导致植物生长增加——当周围有更多植物时，与大气交换的水分也会更多。
这两种效应——植物生长增加，但气孔开口也更小——可能会对当地气温产生冲突的影响。
目前，最近的研究表明气孔效应往往占上风。
加州大学伯克利分校和卡内基科学研究所的博士后研究员 Leander Anderegg 在为 E&E 新闻评论这项新研究时说：“我认为很明显，在许多生态系统中，我们实际上并没有看到像我们天真地认为的那样，通过增加二氧化碳应该看到的那么多植物生长。” “在那里，这些植物更有效地利用水分并关闭气孔的增加，肯定会抵消生长的方面。”
但是，他补充说，这些影响的确切大小仍然不确定，并且可能因地而异。
他说：“我认为这是相当确定的，它有点像一个重要的未知数。”
因此，科学家们仍在努力了解植物对全球气候究竟有多大的影响。但其他研究也表明，它们可能发挥重要作用。
先前于 2010 年在 《美国国家科学院院刊》 上发表的研究发现，根据气候变化预测，植物效应将使全球变暖超出科学家原本的预期。其他研究，例如 2018 年在 《自然·通讯》 杂志上发表的一项分析表明，同样的效应将放大极端高温事件，导致更频繁和更强烈的热浪。
还有其他研究将植物效应与北极以外地区的区域气候模式联系起来。例如，2018 年在 《地球物理研究快报》 上发表的一项研究发现，植物水分流失减少可能导致亚马逊地区的干旱模式。
这都是一个新兴的研究领域，其影响的确切程度仍不清楚。因此，这种效应在大多数气候模型中没有得到很好的体现——如果说有体现的话。
金镇秀认为，这意味着一些模型预测可能低估了未来的气候变化，尤其是在北极地区。更多的研究可能会阐明情况是否确实如此，以及植物到底在多大程度上促成了全球范围内的变暖。
Anderegg 说，就目前而言，许多使用多种模型的研究似乎都趋同于同一个基本思想，这让科学家们更有信心他们走在正确的轨道上。
他补充说：“即使我们在植物建模方面取得了一些惊人的突破……我认为这篇论文绝对持久的意义在于植物对二氧化碳的反应并不能拯救我们。”
转载自 Climatewire，经 E&E News 许可。E&E 在 www.eenews.net 上提供每日重要的能源和环境新闻报道。