北极的“快四倍”比全球平均

根据新的研究，“北极扩增”可能比以前想象的要强。

该现象意味着北极温度的升高速度快得多，而先前的估计发现该区域的变暖速度迅速。

但是，新的研究发表在通信地球和环境表明，在过去的四十年中，北极的加热速度是全球平均水平的近四倍。

作者发现，气候模型“努力”以准确模拟北极扩增，并不断低估其价值。然而，不参与研究指出的科学家指出，对所选择的区域定义的北极变暖有不确定性，并建议在此结论中谨慎。

这项研究是“鼓舞人心的”，不参与该研究的科学家告诉碳摘要，并补充说，它将提高人们对“当前气候模型的局限性在充分捕获一些驱动现实世界中北极扩增的关键物必威手机官网理过程中的局限性”。

北极扩增

全球温度已经升高1.3C由于人类活动。但是，整个地球上的变暖并不一致 - 某些地区的变暖比其他地区快得多。北极是全球变暖的热点，局部温度升高速度比最近几十年的全球平均水平快得多 - 这种现象被称为北极扩增。

在这项研究中，作者使用观察数据来研究自1950年以来北极圆的温度如何变化。下面的图显示了与1981年平均水平相比，北极圆（暗线）和全球平均温度（褪色线）的温度（褪色线）是如何变化的。2010温度。每种颜色代表不同的观测数据集。

该图显示，自1970年代后期以来，北极的温度比全球平均水平快3.8倍。

该值远高于先前研究所引用的数字。这最新报告来自政府间气候变化面板说：“在过去50年中，北极很有可能以超过全球速度的两倍以上。”同时，最近的北极监测和评估计划报告说北极变暖了三倍。

估计北极扩增的速率可能很棘手，因为北极变暖的不确定性在模型中本质上很高，马修·亨利博士- 一位博士后研究员埃克塞特大学，他没有参与研究 - 告诉Carbon简介：必威手机官网

“北极变暖大小的不确定性本质上大于全球变暖的不确定性。全球变暖的不确定性主要是由于云反馈，而北极变暖的不确定性来自海冰，云，气雾剂以及大气和海洋热传输过程。”

北极温度快速上升的温度是由一系列过程驱动的，包括“表面反照率反馈”，其中融化的海冰发现了下面的深水。这反映出太阳回到太空的射线较少，从而进一步变暖和融化。北极扩增最强秋天和初冬，当无冰的海洋将热量释放到大气中时。

北极圈

在现有文献中缺乏对北极扩增的共识部分，部分原因是对北极的开始和结束没有固定的定义。研究指出，北极可以使用给定纬度的极点 - 60n，65n和70n使用 - 但也有一些定义不是基于纬度的。

这很重要，因为在北极的变暖并不统一。下面的地图显示了北极区域（左）（右）（右）的每十年变暖（右），使用四个观测数据集的平均值。虚线显示了北极圆（定义为66n纬度）。

左侧地图中较深的颜色表明衰老的变暖速度更快。在右侧的地图中，值以上的值表明该区域的变暖速度快于全球平均值。例如，两个值表示该区域的变暖速度是全球平均水平的两倍。

右侧的地图表明，在整个北极圆圈中，北极扩增总是大于两个。但是，该区域内存在差异。例如，变暖的速度比巴伦支海的全球平均水平快七倍，在寒冷季节，冰融化的速度特别明显。

作者研究了改变区域定义和使用的时间窗口如何影响北极扩增。下图中的每个框显示单个区域和时间窗口的北极扩增。较深的颜色表明北极扩增较高，恒星显示了本研究中选择的区域和时间窗口。

向上移动图表移动用于定义北极区域更靠近极点的边界。同时，从左向右移动会增加计算北极扩增的时间窗口。例如，X轴上10年对应于2011 - 21年计算出的趋势，而30年则对应于1991 - 2021年。

该图表明，北极扩增的范围从大约1-表明北极的变暖与地球的其余部分相同，到超过五个以上，具体取决于时间段和所研究的区域。

在这项研究中，作者专注于北极圈。Mika Rantanen博士- 一名研究人员芬兰气象学院研究的主要作者 - 告诉Carbon简介，该定义之所以选择部分是因为它是“必威手机官网最常用的”。

作者分析了1979 - 2021年的趋势，因为观察结果在此期间更准确，并且由于1970年代后期看到北极温度开始迅速升高。平均而言，该研究发现，整个行星每十年都在0.19℃下加热，而北极的加热速度快3.8倍，为每十年0.73℃。

犹大·科恩（Judah Cohen）博士- 季节性预测主管大气和环境研究（AER），他也没有参与研究 - 告诉碳摘要“大多数放大的变暖都在海洋上”。必威手机官网他说，这项研究中发现的高北极扩增部分是因为区域定义不包括大多数北极土地。

作者发现，使用较短的，最新的时间窗口会导致北极的放大较低 - 表明近几十年来，北极的速度与地球其余部分相似。Rantanen告诉Carbon Shimer，这可能意味着北极的变暖已经放慢速度，或者在世界其他地区的变暖已经迅速加快。必威手机官网

这一发现“突出了探索北极扩增对其定义的敏感性的重要性”，凯伦·史密斯教授- 不参与研究的多伦多斯卡伯勒大学的助理教授告诉Carbon Ship。必威手机官网

低估

作者还使用模型第六个耦合模型对比项目在1979 - 2021年间模拟北极圆圈中的变暖。为了评估模型的准确性，它们将模型结果与观察结果进行比较。

作者发现，密切复制观察到的北极变暖趋势的CMIP6模型通常显示出“太多”的全球变暖。同时，准确模拟全球变暖的模型紧密显示出“太弱”的北极变暖。研究得出结论：

“最近的四倍北极变暖比率是极不可能的事件，或者气候模型系统地倾向于低估扩增。”

因此，兰塔南（Rantanen）告诉《碳简介》（必威手机官网Carbon Shim），“诸如CMIP5和CMIP6之类的最先进的气候模型确实很难模拟这种快速变暖的速度”。然而，史密斯和亨利都指出，对所选区域定义的北极变暖有不确定性，并建议在本结论中谨慎。

作者没有直接调查为什么模型“努力”模拟北极扩增，而是推测可能的原因。例如，他们注意到CMIP6模型“未能模拟北极海冰损失对全球温度升高的合理灵敏度”。

作者强调，自然变异性在北极气候中起着重要作用，引用了学习这发现，最近的海冰损失的最多一半（北极扩增的关键决定因素）可能是由于内部变异性所致。

青年教授丁教授- 来自加州大学圣塔芭芭拉分校的地理部门，没有参与新研究 - 是引用自然变异性研究的主要作者。他告诉Carbon必威手机官网简介，新作品“有趣又鼓舞人心”。

根据丁的说法，在过去几十年中，北极扩增和海面温度之间存在“显着”联系，模型却没有很好地捕获。他说，这项研究使他“更有信心”，热带太平洋海面温度冷却趋势可以通过“远程连接”。

他补充说：

“我希望这项研究将提高社区对内部变异性在有助于最近北极扩增的重要性以及当前气候模型在充分捕获一些驱动现实世界中北极扩增的重要物理过程方面的限制。”

科恩还指出了自然变异性的重要性，告诉碳摘要，模型通常低估了中纬度中的冬季冷却。必威手机官网他补充说：

“模型中北极变暖和中纬度冷却的低估是否在物理上相关，重合或与第三个外部强迫有关辩论关于北极变暖是否会迫使中纬度冷却。”

自然变异性的强烈影响意味着“将来，[北极]的放大可能会略低”，兰塔南告诉《碳摘要》。必威手机官网