在地球最北端创纪录的高温和肆虐的野火背景下,北极海冰在7月份降至历史最低点。
然后,本周一个气旋开始在逐渐变薄的冰层上旋转。
综合来看,这些情况让科学家们担心本季剩余时间的情况,因为每天都有数千英里的海冰融化。
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根据国家冰雪数据中心的数据,北冰洋的冰盖在7月15日达到一年中这个时候的历史最低点。本月早些时候,海冰的消失速度超过每天56,400平方英里,而通常的速度为每天33,000平方英里。
卫星从未在七月见过如此少的冰。
西伯利亚海岸受到的打击最为严重。东北航道,一条沿着俄罗斯海岸线的航运线路,在两周前就已无冰。
海冰通常在整个夏季持续在北冰洋融化,在九月份达到最低点,然后开始重新冻结。鉴于迄今为止的显著季节性变化,一些专家推测,它可能会在九月份达到历史最低点。
该记录上次被打破是在2012年,那是北极冰盖历史上最极端的一年。那一年海冰范围比2007年之前的历史最低点低18%,比1979年至2000年之间的平均水平低近50%。
这些记录今年可能会被打破。
异常炎热和晴朗的条件使该地区为大规模融化做好了准备。六月,一个持续的高压系统——一种通常与晴朗天气相关的旋转大气环流——在西伯利亚北极地区扎营。气温飙升,最终在俄罗斯维尔霍扬斯克镇出现了一个令人震惊的100华氏度的一天。
这是有史以来第一次发生这种情况。
高压系统最终从西伯利亚海岸漂移到北冰洋中部。到达那里后,它加速了海冰的融化。
更快的融化往往会在北极地区形成一个自我加强的系统。随着冰的消失,开阔的海洋区域吸收更多的阳光和热量,进一步温暖海水并融化更多的冰。
特别是今年夏天,西伯利亚海岸线沿线的水温异常高。
然后,本周,科学家们指出了冰的另一个威胁。一个旋转的气旋在过去几天里在北冰洋西部酝酿,引发了人们的担忧,即这场风暴可能会破坏海冰,并导致其融化得更快。
北极气旋并不罕见——它们一直都在发生。但这场风暴在七月份异常强烈,并引发了对2012年类似气旋影响的警告,一些科学家表示,那次气旋帮助导致了当年的创纪录融化。
北极气旋的复杂性
不过,科学家们表示,对于今年剩余时间做出预测,仍然有理由保持谨慎。
首先,一项研究发现,2012年的创纪录融化即使没有气旋也会发生。其他研究表明,北极气旋可能对海冰产生复杂的影响,有时会加速融化,但有时也会减缓融化,这取决于其他天气条件。
科罗拉多大学博尔德分校的北极气旋专家埃里卡·施赖伯说,现在判断这场风暴可能如何影响日益减少的海冰可能为时过早。
施赖伯最近发表了一篇 综述论文,与国家冰雪数据中心主任马克·塞雷泽合著,研究了北极气旋影响海冰的各种方式。
在夏季,北极气旋倾向于冷却当地气候。这意味着它们有时可以减缓冰融化的速度,至少是暂时的。
另一方面,强烈的风暴会大大破坏冰层,可能使其更容易受到更高温度的影响,并在本季晚些时候更快地融化。它们也可能搅动海洋,使温暖的海水上升到表面。
施赖伯在一次采访中说:“如果这场风暴产生重大影响,我不会感到惊讶,主要是因为冰已经融化了很多,而且由于该地区今年夏天看到的非常温暖的条件,冰已经变得非常脆弱。”
但是,她补充说,现在仍然是本季的早期。
她说:“海冰受天气模式的影响很大,而且还有很多时间会发生其他疯狂的事情。”
科罗拉多州立大学的气候科学家扎卡里·拉贝指出,今年的事件与2012年发生的事情并非直接平行。
许多科学家认为,2012年异常强烈的气旋破坏了冰层,并导致了9月份令人震惊的历史最低范围。但那次气旋异常持久,持续了大约两周,而本周的气旋在短短几天后就逐渐消失了。
一些研究表明,这场风暴可能没有像专家当时认为的那样发挥那么大的作用。《地球物理研究快报》杂志上2013年的一项研究通过模型模拟调查了这个问题。研究发现,2012年的风暴确实有助于减少海冰浓度,但9月份的创纪录低点无论如何都会发生。
尽管如此,北极气旋在未来仍然值得关注。一些数据表明,随着该地区持续变暖,它们对海冰的影响可能会发生变化。
施赖伯指出,几十年前,当卫星记录开始时,北极气旋的冷却效应似乎对海冰的影响比今天更大。它们过去常常在更大程度上减缓冰的融化。
她说:“但这种情况正变得越来越不真实。而且我猜这主要是由于海冰变薄,并且总体上已经在失去面积。”
恶性循环
拉贝说,就目前而言,西伯利亚周围异常的天气模式和极端高温是今年北极夏季最显着的方面。
持续的高压系统、极端高温、野火、温暖的海水以及俄罗斯海岸沿线海冰的消失都是引人注目的事件。它们都指向了气候变化在北极留下的深刻印记。
即使今年九月未能打破2012年冰量最少的记录,情况也是如此。一些早期预测表明,九月份可能不会出现创纪录的低点。
但这并不是值得欣慰的原因。
拉贝说:“对我来说,我认为一年中的任何时候,海冰处于历史最低水平都会影响北极的气候和生态系统。今年七月将是有记录以来最低的七月,并且对西伯利亚的海洋和周围陆地产生了重大影响。所以我认为我们应该更多地关注这一点,而不是年度最小值本身。”
即使九月份没有创纪录的最低点,今年夏天的事件也可能使北极海冰为严峻的秋冬季节做好准备。
拉贝说:“由于西伯利亚沿线的海洋变暖如此之多,如果海冰在秋季需要更长时间才能重新形成,我不会感到惊讶,因为已经积聚了如此多的热量。”
施赖伯指出,反过来,这可能会使该地区为明年夏天更严重的衰退做好准备。如果海冰在秋季需要更长时间才能形成,那么它在冬季可能不会长得那么厚。而较薄的冰很可能更容易破裂,并在春季更快融化。
这一切都是北极气候变化恶性循环的一部分。科学家预测,在短短几十年内,北极可能会出现完全无冰的夏季。
拉贝说:“我们正在北极地区看到这些极端事件,而且我们已经看到了气候变化的影响正在发生。我认为我们应该更多地关注这一点,而不是像我们有时倾向于做的那样对统计数据进行排名。”
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