北极变暖的速度快了近四倍比全球平均水平

“北极的放大效应”可能比以前所认为的,根据一项新的研究。

现象意味着北极气温上升速度远远超过全球平均水平,与先前的估计发现该地区正在迅速变暖的两倍。

然而,新的研究发表在通信地球和环境表明,北极变暖速度快了近四倍比全球平均水平在过去四十年。

作者发现气候模型“斗争”准确地模拟北极放大,一直低估了其价值。然而,科学家们没有参与这项研究报告中指出,有不确定性观测北极变暖的地区选择的定义,并建议谨慎这一结论。

这项研究是“鼓舞人心”,没有参与这项研究的科学家告诉碳短暂,补充说,它将提高认识的“限制目前的气候模型在完全捕捉一些关键物理过程驱动北极放大在现实世必威手机官网界”。

北极放大

全球气温已经上升了1.3摄氏度由于人类的活动。然而,变暖并不一致的在整个地球上,一些地区的温暖比其他人更快。对全球变暖的北极是一个热点,已经看到当地气温上升速度远远超过全球平均水平近几十年——这种现象被称为北极放大。

在这项研究中,作者利用观测数据研究北极圈的气温自1950年以来已经发生了变化。下面的图显示了北极圈的气温(黑色线)和全球平均气温(褪色),相对于1981 - 2010年的平均温度。每种颜色代表一个不同的数据集的观察。

图表显示,北极气温的变暖速度比全球平均水平3.8倍自1970年代末。

这个值远高于数字被先前的研究。的最新报告从政府间气候变化专门委员会说:“很可能北极变暖速度两倍以上全球在过去50年”。与此同时,最近的北极监测和评估计划报告说,北极变暖快3倍。

会很难估计北极放大,因为北极变暖是天生的不确定性高的模型,马太亨利博士——一个博士后研究员埃克塞特大学,他并没有参与这项研究,告诉碳简要:必威手机官网

“北极变暖的大小的不确定性本质上是比全球变暖。全球变暖主要是由于不确定性云反馈,而北极变暖的不确定性来自海冰,云、气溶胶、大气和海洋热传输过程。”

快速上涨的北极的温度是由一系列的过程,包括“表面反照率反馈”,即海冰融化揭示深的水。这少的太阳光反射回太空,允许进一步变暖融化。北极放大是最强的秋末冬初,当无冰的海洋向大气释放热量。

北极圈

在现有文献缺乏共识的北极放大部分原因是没有固定的定义北极开始和结束的地方。北极可以定义使用给定的纬度的地区向极- 60 n, 65 n和70 n经常使用,但也有不是基于纬度定义,研究笔记。

这是很重要的,因为在北极变暖并不统一。下面的地图显示每十年变暖的北极(左)和放大整个北极地区(右),使用四个观测数据集的平均值。北极圈-在66 n纬度定义由虚线所示。

深色的颜色在左边的地图显示更快的年代际气候变暖。在右边的地图,上面值表明,该地区变暖的速度超过了全球平均水平。例如,值两个意味着该地区气候变暖全球平均水平的两倍。

右边的图显示,在北极圈,北极放大总是大于2。然而,在该地区有差异。例如,气候变暖比世界平均水平快7倍在巴伦支海,在冰层融化在寒冷季节尤为明显。

作者调查如何改变区域定义和使用的时间窗口影响北极放大。每个箱子下面的图显示了一个地区和北极放大时间窗口。深颜色表明更高的北极放大和恒星显示区域和时间窗口选择在这个研究。

向上移动边界的图表用于定义北极地区接近北极。与此同时,从左向右移动增加了北极放大计算时间窗口。例如,10年在x轴上对应于这一趋势计算超过2011 - 21,对应于1991 - 2021年和30年。

情节表明北极放大的范围可以从周围——这表明北极变暖以同样的速度是其他星球——超过五个,这取决于时间和区域研究。

在这项研究中,作者侧重于北极圈。米卡Rantanen博士——研究员芬兰气象研究所作者在研究——告诉碳短暂,这个定义部分被选中,因为它是“最常用”。必威手机官网

分析趋势在1979 - 2021年,因为观测更准确的在此期间,由于1970年代末看到北极气温开始上升迅速。平均而言,研究发现,地球作为一个整体来温暖每十年0.19摄氏度,而北极变暖3.8倍——以每十年0.73摄氏度。

犹大科恩博士——季节性预测主管大气和环境研究(AER),他也没有参与这项研究,告诉碳简短,“大多数放大变暖的海洋”。必威手机官网因此,北极放大本研究中发现,部分原因在于区域定义排除了大部分的北极,他说。

作者发现使用短,最近时间窗口的结果在一个较低的北极放大,表明近几十年来,北极变暖速度类似的其他星球。这可能意味着在北极变暖已经放缓,或在世界其他地区的气候变暖加速,Rantanen告诉碳短暂。必威手机官网

这一发现“突出的重要性,探索北极的灵敏度放大它的定义”,Karen Smith教授多伦多大学的助理教授,斯卡伯勒,他并没有参与这项研究,告诉碳简短。必威手机官网

低估

作者还使用的模型第六个耦合模型相互比较的项目模拟在北极圈变暖1979 - 2021。评估模型是多么准确,他们比较模型结果的观察。

CMIP6模型复制密切观察北极变暖趋势通常显示全球变暖“太多”,作者发现。同时,模型准确模拟全球变暖密切显示“过于软弱”北极变暖。研究得出结论:

“最近4倍北极变暖比是极其不可能的事件,或者是气候模型系统倾向于低估了放大。”

因此,Rantanen告诉碳简短,“最先进的气候必威手机官网模型,比如CMIP5 CMIP6,真的难以模拟这种变暖快四倍”。然而,史密斯和亨利注意到有不确定性观测北极变暖的地区选择的定义,并建议谨慎这一结论。

作者不直接调查为什么“斗争”的模型来模拟北极放大,但他们推测可能的原因。例如,他们指出,CMIP6模型“失败的敏感性来模拟现实北极海冰损失全球气温上升”。

作者强调自然变化扮演一个重要的角色在北极气候,理由是研究最近,发现一半的海冰损失-北极放大的一个关键决定因素可能是由于内部的变化。

清华教授叮——从副教授加州大学圣芭芭拉分校地理部门,没有参与这项新研究的主要作者被研究自然变化。他告诉碳短暂,新工必威手机官网作是“有趣的和鼓舞人心的”。

根据丁,是一个“重大”北极放大和海洋表面温度之间的关系在过去的几十年中,没有捕捉到的模型。他说,这项研究使他更加自信”,热带太平洋海面温度降温趋势有助于北极放大通过“远距离联系”。

他补充说:

“我希望这项研究将提高社区意识的内部变化的意义在最近导致北极放大和目前的气候模型的局限性充分捕捉一些关键物理过程驱动北极放大在现实世界中。”

科恩还指出自然变化的重要性,告诉碳短暂模型通常低估了中纬度冬季冷却。必威手机官网他补充说:

“北极变暖的低估和中纬度冷却模型物理相关,巧合或相关第三个外部强迫的本质辩论北极变暖是否可以迫使中纬度冷却。”

自然变化的强烈影响的意思是“很可能在不久的将来,(北极)放大可能略低”,Rantanen告诉碳短暂。必威手机官网