北極變暖速度快于其他地區(qū),影響或波及全球
2022年08月22日 08:27 來源:新京報(bào)

  “我像你這個年紀(jì)時,必須滑雪30公里才能上學(xué)!狈姨m氣象研究所(FMI)研究教授漢內(nèi)爾·科霍寧說,在芬蘭老一輩人的記憶里,凜冽的冬季經(jīng)常大雪紛飛。

  2021年8月11日,科霍寧在一次新聞發(fā)布會上介紹芬蘭氣候狀況的時候表示,這樣的記憶和場景可能將很快成為過去式。

  芬蘭是北極附近的國家之一,近年來的氣候發(fā)生了變化!懊黠@可以看到,芬蘭南部近年來的冬天更加溫暖,降雪量也在減少!狈姨m氣象研究所的研究員米卡·蘭塔寧告訴新京報(bào)記者,住在芬蘭南部的他能夠感受到北極變暖帶來的影響。

  近年來,位于芬蘭南部的首都赫爾辛基氣溫持續(xù)上升。同樣是芬蘭氣象研究所研究員的安妮·博格斯特羅姆梳理研究數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),赫爾辛基1991-2020年的冬季氣溫明顯比1961-1990年要溫暖得多。

  芬蘭不是孤例。

  隨著氣候變暖加劇,北極附近多國頻現(xiàn)異常高溫。2019年7月4日美國阿拉斯加州的安克雷奇國際機(jī)場氣溫達(dá)到32℃,打破50年的高溫紀(jì)錄;2020年6月20日,俄羅斯西伯利亞東北部北極小鎮(zhèn)維爾霍揚(yáng)斯克的氣溫達(dá)到了38℃,打破了北極圈內(nèi)有記錄以來的最高溫度紀(jì)錄;今年7月,北極圈的溫度一度飆升至32.5℃,北極地區(qū)的科學(xué)家們甚至穿著短袖短褲打起了冰上排球。

  北極變暖的背后,與全球變暖有關(guān)。北極地區(qū)升溫帶來的影響,無論是冰川和海冰融化,還是可能“喚醒”封印在此多年的病毒和細(xì)菌,也將由北極波及全球。

  對于北極變暖,我們能怎么辦?國際北極研究中心(IARC)氣候科學(xué)家里克·托曼對新京報(bào)記者表示,“北極變暖是全球氣候系統(tǒng)的一部分,每一份減少溫室氣體排放的努力都有助于防止北極變暖加劇”。

  北極變暖速度幾乎是全球平均值的4倍

  從大約十年前研究氣象學(xué)開始,蘭塔寧就一直關(guān)注著北極變暖。

  兩年前,也就是2020年的夏天,北極地區(qū)遭遇強(qiáng)烈熱浪使北極變暖成為各大媒體平臺的熱門話題,有一種“北極變暖速度是全球平均水平的2倍”的說法引起了蘭塔寧和其他研究員的注意。

  “這樣的說法讓我們感到沮喪,因?yàn)閿?shù)據(jù)明明顯示北極變暖速度幾乎是全球平均變暖速度的4倍!碧m塔寧表示,他們由此決定進(jìn)一步研究該說法。

  蘭塔寧等研究人員進(jìn)一步研究的,其實(shí)是“北極放大效應(yīng)”的程度。托曼表示,北極放大效應(yīng)意味著,北極變暖速度要比全球其他地區(qū)快得多,變化也明顯得多。

  由于獨(dú)特的北極放大效應(yīng),北極地區(qū)已經(jīng)成為全球變暖最為顯著的地區(qū)之一。英國廣播公司(BBC)援引美國國家航空航天局(NASA)的觀測數(shù)據(jù)稱,從1960年到2019年,全球平均氣溫普遍升高了1℃左右,相較北緯90°的位置增加了大約4℃。

  但北極放大效應(yīng)的程度是多少,也就是北極變暖的速度究竟比全球其他地區(qū)快多少,多國科學(xué)家仍存在分歧。此前大多數(shù)科學(xué)文獻(xiàn)、媒體報(bào)道都提及,根據(jù)現(xiàn)有氣候模型推斷,北極變暖速度是全球平均水平的2倍或3倍,但這個數(shù)字實(shí)際可能更高。

  經(jīng)過大概兩年的時間,蘭塔寧等研究員于當(dāng)?shù)貢r間2022年8月11日在著名期刊雜志《自然通訊-地球與環(huán)境》發(fā)表文章稱,通過分析北極圈過去43年的觀測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),北極變暖的速度確實(shí)比此前科學(xué)文獻(xiàn)和普遍報(bào)道的要高。

  具體而言,1979至2021年期間,北冰洋的大部分以每10年0.75℃的速度變暖,這幾乎是全球平均值的4倍。因而,現(xiàn)有氣候模型預(yù)測可能普遍低估了1979年至2021年期間的北極放大效應(yīng)。

  而低估北極放大效應(yīng),不利于人們客觀認(rèn)識北極變暖的情況,但它帶來的影響已經(jīng)顯現(xiàn),不僅沖擊北極地區(qū)的土著居民和生態(tài)系統(tǒng),還會對全球的氣候系統(tǒng)和環(huán)境造成深遠(yuǎn)影響。

  北極升溫影響該地動植物

  蘭塔寧能夠肯定的是,“北極變暖的速度比全球其他地區(qū)快,已經(jīng)給北極的社會和生態(tài)系統(tǒng)造成巨大的影響”。

  托曼也表示,自20世紀(jì)90年代以來,北極氣候迅速變暖,2000年后變暖非常明顯。為了適應(yīng)不斷暖化的氣候,北極社區(qū)的土著居民不得不調(diào)整原有的生活方式。

  英國利茲大學(xué)對生活在環(huán)北極國家加拿大拉布拉多地區(qū)的因紐特人進(jìn)行的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),一些穿越海冰的傳統(tǒng)路線已不再安全。通常情況下,因紐特人借助雪地摩托穿越海冰、河流和冰凍地面上的小路往返于定居點(diǎn)與傳統(tǒng)的狩獵場等場所,但有些地方的冰層變得太薄,已經(jīng)無法支撐雪地摩托車通行。

  同樣是在拉布拉多地區(qū),因紐特人面臨食物供應(yīng)問題。之前通過捕獵獲取食物的方式越發(fā)行不通,他們不得不更多地依賴加工食品。世界自然基金北極項(xiàng)目(WWFArcticProgramm)指出,北極許多地方的人負(fù)擔(dān)不起代替當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)食物的食品。

  要適應(yīng)氣候快速變暖的,還有北極地區(qū)的動植物。

  托曼解釋說,偏南緯度的動物(陸地和海洋)正在向北遷移,而北極的物種要么向北遷移,要么被限制在其棲息地變化較慢的一小塊區(qū)域。

  即使是位居食物鏈頂端的北極熊也無法幸免。國際北極熊組織首席科學(xué)家史蒂夫·阿姆斯特朗對美聯(lián)社表示,北極熊之前能在近岸淺水區(qū)捕獵獲得食物,但近年來的夏季海冰消退到離岸邊很遠(yuǎn)的地方,迫使北極熊在冰上漂流到深水區(qū),有時近1英里深(大概1600米深),但那里是沒有獵物的。

  除了動物遷移,托曼還指出,植物也會遷移。英國《衛(wèi)報(bào)》2022年初的報(bào)道指出,北方的森林線已失控。在氣候變暖的影響下,北方森林線加快向北移動,給白茫茫的極地披上綠裝。過去,森林每年向前移動大約幾厘米;現(xiàn)在,挪動的速度在加快,以每年40米到50米的速度向北轉(zhuǎn)移。北極附近的歐洲地區(qū),樺樹的表現(xiàn)尤為突出。

  海冰減少,北極航道“大熱”

  讓蘭塔寧擔(dān)憂的是,海冰是導(dǎo)致北極放大效應(yīng)的重要因素。隨著海冰面積縮小,海洋將會吸收更多的太陽熱量,導(dǎo)致北極變得更加溫暖。

  廣闊的海冰覆蓋著北冰洋,通常在冬季結(jié)冰,一部分海冰在夏季融化。近幾十年來,海冰的面積不斷消減。美國國家航空航天局(NASA)的數(shù)據(jù)顯示,1981年到2010年期間,北極海冰面積平均每10年至少減少13.1%。蘭塔寧預(yù)計(jì),未來冬季可能會有海冰存在,但夏季面積最小的海冰可能在本世紀(jì)完全消失。

  而海冰消融會間接地推動全球海平面上升。

  海冰在海洋中形成和融化,并不會直接導(dǎo)致海平面上升。類比而言,海冰就如一杯水中的冰塊,融化時并不會直接改變玻璃杯中的水位。

  但美國加州大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)教授埃里克·里尼奧特對美國科普雜志《科學(xué)美國人》分析稱,海冰融化會間接導(dǎo)致海平面上升,其原理是海冰可以將太陽輻射反射回大氣中,使得北極大氣升溫。隨著海冰面積縮小,海水面積擴(kuò)大,比海冰顏色更深的海水吸收了更多的太陽輻射,推高了北極的整體溫度,進(jìn)一步融化了更多的陸地冰塊,間接推高了海平面。

  里尼奧特所說的陸上冰塊,主要指冰川。與海冰不同,冰川形成于陸地之上,其融化可直接造成海平面上升。

  現(xiàn)在全球的海平面平均每年上升3.2毫米,預(yù)計(jì)到2100年將總共上升0.2米至2米。美國佛羅里達(dá)大學(xué)地質(zhì)學(xué)助理教授安德烈·達(dá)頓表示,北極地區(qū)格陵蘭島冰原使海平面上升風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到最高。北極地區(qū)的大部分陸上冰塊都在格陵蘭島,體積累計(jì)296萬立方公里。如果整個格陵蘭冰原消融,將使海平面平均上升7米,孟買等許多海濱城市都將沉入海底。

  隨著海冰融化,北極航道逐漸暢通,其航運(yùn)價值凸顯。據(jù)新華社報(bào)道,2013-2020年間,北方航道通行船只數(shù)量從635艘增加到1002艘,貨運(yùn)總量從136萬噸提升到超過3300萬噸,成為亞洲與歐洲、亞洲與北美洲多航道連通體系的重要補(bǔ)充。

  對此,BBC報(bào)道稱,有人認(rèn)為,這將使全球航運(yùn)業(yè)徹底改觀,但也有人認(rèn)為這是個潛在的災(zāi)難。

  環(huán)境保護(hù)團(tuán)體擔(dān)心,北冰洋航運(yùn)線路開通和交通日漸頻繁會破壞生長緩慢、周期漫長的北極海洋生物圈。尤其令人擔(dān)憂的是,如果有貨輪在北冰洋發(fā)生事故,還可能會造成巨大污染。

  永凍土恐釋放古代病毒

  在北極變暖的影響下,融化的不只是海冰和冰川,永久凍土也面臨著消融的風(fēng)險(xiǎn)。

  永久凍土又稱多年凍土,指地球表面以下至少連續(xù)兩年凍結(jié)的土地,其溫度保持在0°C甚至更低,在高山地區(qū)和高緯度地區(qū)(靠近北極和南極)最為常見。國際智庫北極研究所(Arctic Institute)指出,北半球近四分之一(24%)的陸地下面都覆蓋著永久凍土,儲存著全球近一半的有機(jī)碳。

  永久凍土融化已經(jīng)對凍土層上的各類基礎(chǔ)設(shè)施造成較大的安全隱患。

  有些環(huán)北極國家基礎(chǔ)設(shè)施建在永久凍土上,永久凍土凍結(jié)之時,它比混凝土還要堅(jiān)硬,但消融后,村莊內(nèi)的房屋、道路等基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)或?qū)獾狡茐模?022年4月初美國國防部關(guān)于北極軍事基地因氣候變化造成跑道斷裂、地基下沉的報(bào)告是一個例證。《自然》雜志期刊的一篇題為《永久凍土退化對基礎(chǔ)設(shè)施的影響》的研究也顯示,環(huán)北極國家俄羅斯高達(dá)80%的城市建筑物報(bào)告出現(xiàn)了損壞又是一個例證。該篇研究論文的研究人員預(yù)計(jì),基礎(chǔ)設(shè)施損壞預(yù)計(jì)還將繼續(xù),到2050年,30%到50%的環(huán)北極關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施將可能有所損壞。

  與此同時,永久凍土消融還將排放大量溫室氣體,加劇氣候變暖。凍土內(nèi)封存著大量有機(jī)碳,這些有機(jī)碳有可能隨著凍土消融轉(zhuǎn)化為二氧化碳和甲烷釋放出來。來自芬蘭、加拿大、美國、瑞典和德國的科學(xué)家估計(jì),北極的永久凍土儲存了近1.7萬億公噸的凍融碳,哪怕僅釋放出一小部分碳,都有可能加速全球升溫。

  更令人擔(dān)心的是,到2100年,將近三分之二的近地表永凍土層有可能消失,屆時冰封數(shù)千億年的病毒、細(xì)菌和真菌等其他微生物也可能威脅人類未來的生存。美國國家生物技術(shù)信息中心網(wǎng)站上一篇題為《未來的威脅來自過去》的文章稱,古代炭疽孢子或是2016年導(dǎo)致西伯利亞一名12歲男孩死亡的元兇,以及科學(xué)家能夠從古代冷凍生物樣本中重建天花和西班牙流感基因組,讓人們更加擔(dān)憂凍土消融可能導(dǎo)致更危險(xiǎn)或致命病菌的出現(xiàn)。

  美國病毒學(xué)家讓-米歇爾·克拉維里指出,“真正的危險(xiǎn)不是永久凍土本身的融化,而是人類現(xiàn)在開始開發(fā)北極地區(qū)并挖掘永久凍土層,這將成為災(zāi)難的根源。”

  北美歐洲極端天氣或與北極變暖有關(guān)

  作為一名大氣科學(xué)家,蘭塔寧最為感興趣的,還是北極放大效應(yīng)如何影響北極以外的天氣和氣候。他說:“有研究表明,北極變暖正在使噴射流減弱,導(dǎo)致中緯度地區(qū)出現(xiàn)更多極端天氣!

  根據(jù)美國國家氣象局的定義,蘭塔寧提到的“噴射流”是指高空相對狹窄的強(qiáng)風(fēng)帶,由赤道和南極北極之間的溫度差異驅(qū)動自西向東吹。

  正常情況下,赤道和北極之間的溫度差異大,使得噴射流較為穩(wěn)定,但隨著北極迅速升溫,升幅比全球其他緯度的地方快得多,這使得北極和中低緯度間的溫度差減小,噴射流減弱,增加了中高緯度發(fā)生極端天氣的風(fēng)險(xiǎn)。

  相關(guān)研究在英國《衛(wèi)報(bào)》等外媒、美國氣象學(xué)會等的研究報(bào)告中已經(jīng)多有體現(xiàn)。其中,英國《衛(wèi)報(bào)》指出,北極變暖似乎通過改變環(huán)繞著它的“噴射流”誘發(fā)歐洲和美國等地的極端天氣,例如更為嚴(yán)重的熱浪、更頻繁的降水以及更持久的干旱。

  不過,也有研究認(rèn)為,復(fù)雜的天氣系統(tǒng)和北極變暖之間很難找到強(qiáng)有力的直接關(guān)聯(lián)。蘭塔寧也提到,科學(xué)界“北極變暖是否導(dǎo)致中緯度地區(qū)出現(xiàn)更多極端天氣尚未有共識”。

  雖然關(guān)于北極變暖的探討還在繼續(xù),但其影響已不限于北極。多位專家認(rèn)為,北極變暖的大背景是全球變暖,而全球變暖主要是人類活動造成的,人類應(yīng)采取行動予以應(yīng)對。

  蘭塔寧說:“雖然自然氣候變化也在起作用,但氣候變化主要是由人類排放溫室氣體造成的。我們可以采取行動防止氣候變暖加劇。除此之外,我們也沒有其他選擇。”

  托曼表示贊同,“北極與全球系統(tǒng)相連,也是全球系統(tǒng)的一部分,人們?yōu)闇p少溫室氣體排放所能做的一切都將有助于應(yīng)對北極變暖。”

  新京報(bào)記者 朱月紅

原標(biāo)題:北極變暖速度快于其他地區(qū),影響或波及全球

編輯:葉霖嘉