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在美国阿拉斯加海岸附近的海冰
图片:阿拉斯加海岸附近的海冰。 学分:Akphotoc/Shutterstock.com。
北极
2013年3月22日15:45

北极海冰损失速度很重要的五个原因

必威手机官网碳简短人员

22.03.2013 |下午3:45
北极 北极海冰损失速度很重要的五个原因

其中最...之一鲜明的指示器全球温度升高一直是北极海冰快速下降。例如,由于卫星数据记录始于1978年,因此9月的平均海冰范围已减少每十年13%

冰融化的速度增加了人们对北极何时看到它的关注第一个“无冰”夏天。(通过“无冰”,科学家通常是指海冰范围少于100万平方公里,而不是零海冰覆盖。)这种速度的速度将取决于措施成功地切割全球温室气体排放的措施缓慢温度升高。气候模型模拟表明可能发生无冰的夏天在2032年至2058年之间在高或中等排放的情况下。

但是为什么它发生的速度有多重要呢?融化海冰的更广泛含义是什么?

1.冰的损失意味着更多的热量被吸收

反照率是表面反射阳光的程度的量度。雪覆盖的海冰具有高反照率,反射85%阳光。但是,随着冰融化的变暗,露天水揭示了,吸收更多 - 仅反映7%。地球表面反射的阳光越少,地球吸收的热量就越多。

北极反照率效应的例证。资料来源:NASA

北极的反照效应。资源:NASA

詹妮弗·弗朗西斯教授罗格斯大学解释说最近反光海冰的失去可以加快表面变暖加快 - 所谓的积极反馈。她说:

“随着海冰的撤退,阳光会被明亮的冰回到太空中,而是被海洋所吸收,海洋被加热,融化更多的冰。”

热量不仅温暖着海洋。弗朗西斯(Francis)解释说,夏季期间进入海洋的过量热量后来又释放回了大气 - 也提高了大气温度。这是北极比其他地球其他地方更快变暖的重要原因。

2.融化的格陵兰冰盖提高了海平面

实际上,反光海冰的损失是北极温度升高的主要原因之一快三倍比最近几十年的全球平均水平。这种效果被称为“北极扩增”,对附近的陆冰也产生了影响。

随着陆冰的融化,它为海洋添加了淡水海平面上升,并从格陵兰岛融化在增加,如下图所示。卫星数据表明,在过去20年中,格陵兰冰盖丢失了140亿吨每年的冰。

这使海平面提高了约7.8毫米 - 占12%总海平面上升在这段时间。气候模型项目,到2100年,格陵兰的冰盖可以贡献四到九厘米到海平面。较早的估计把这个数字放在一到12厘米之间的任何地方。

两张地图显示了格陵兰冰盖上(1979-2007)和去年(2018年)的融化天数。资料来源:国家冰雪数据中心

格陵兰冰盖的融化天数(1979-2007)和去年(2018年)。资源:国家冰雪数据中心

温暖,无海冰的海洋也可以增加熔化来自格陵兰的冰川。安德鲁·谢泼德教授利兹大学告诉碳简介:必威手机官网

“海洋温度的购物中心升高会迅速破坏流入海洋的冰川的稳定,因此,由于这种影响,我们也可以期望进一步的冰损失。”

较快的海冰损失导致北极温度升高,快点格陵兰冰盖可能会融化 - 虽然不会消失任何时间,这对海平面上升的贡献更大。

3.解冻多年冻土会放大变暖

北极温度升高是解冻在北极曾经冻结的地面 - 称为“多年冻土”。科学家是担心的从富含碳的多年冻土释放的二氧化碳和甲烷可能会导致额外的变暖通过增加大气中的温室气体 - 另一种积极的反馈。冷冻甲烷也存在于甲烷水合在海底。

但是有很多不确定这些冷冻沉积物的碳含量有多少,以及它们解冻的速度。到目前为止,大气中只有少量甲烷可以追溯到融化的多年冻土。最多人类活动(如农业和垃圾填埋场)的结果,湿地自然释放出较小的湿地。

目前,变暖主要由二氧化碳排放驱动。但是,较早的海冰损失会导致北极地区的土地和海洋温暖,从而使甲烷从融化的多年冻土中可能开始为变暖做出更多贡献。

4.海洋循环可能会改变

北极和格陵兰冰融化的另一个影响可能是,进入海洋的淡水径流破坏了一个主要的循环系统的一部分,称为大西洋子午线推翻循环(AMOC)。AMOC从热带地区向北携带温暖的地表水,使西欧的气候温和。

大西洋子午翻转循环。资料来源:Praetorius(2018)

气候模型预测,AMOC可能会降低25%到2100年。这主要是由于温度和降水模式的变化,但科学家说融化冰的淡水可能会随着气候变化而变得越来越重要。一些研究表明AMOC已经减弱15%自上世纪中叶以来。

模型表明AMOC可能会放缓凉爽的本世纪北半球的北半球,但影响可能是胜过通过温室气体变暖。但是AMOC只是巨人的一部分输送带目前,它重新分配了世界各地的温暖,因此失去冰可能会影响全球的区域气候。

AMOC强度的变化也可以影响海冰通过将更多温暖的地表水运送到该地区来融化。这是一个复杂的情况,因此需要进行更多的研究来了解影响的全部程度。

5.融化海冰会影响冬季天气

随着北极的温度升高比较低的纬度升高,这会改变大规模温度和压力梯度 - 可能具有北半球极端天气的后果

查尔斯·格林教授康奈尔大学告诉碳简介:必威手机官网

“全球变暖增加了北极中夏季海冰的损失,这改变了大气条件,以堆叠甲板以更严重的冬季暴发的方式改变了大气条件”

压力变化也会改变大气环流,包括急流- 在大气中高高的快速流动空气。研究表明,这使喷气流的路径蜿蜒曲折,允许温暖的空气可以渗透到北方,冷空气可以向南驶入中间的中间。较大的海浪还意味着从西部到东部的系统往往会更慢地行驶,从而增加了持续时期的可能性非常寒冷的冬天天气或者夏天的极端热量

这个不断增长的研究领域才开始了解北极海冰融化如何影响北半球气候。虽然很难将任何特定事件归因于北极变化的影响,但弗朗西斯告诉《碳摘要:》:必威手机官网

“如果夏季冰覆盖的消失比气候模型项目更早,我希望北极放大更快地增强,并且对大规模循环的影响将变得更加明显。”

全球效果

融化海冰也可能通过解锁新的后果带来全球后果运输路线并暴露更多化石燃料储备。但是很明显,尽管北极海冰仅覆盖地球表面的一小部分,但也可能会产生严重的气候相关影响。

而且气候并不会停止。损失海冰也会对人们生态系统在北极地区。作为Stephen Vavrus博士威斯康星大学麦迪逊分校的气候研究中心说:

“我们可以延迟延迟海冰覆盖的损失,我们应该能够将这些后果避免的时间越长。”

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