陆龙烨:气候变暖 为何南北极融冰情况不同?

2014年02月13日09:43   中国天气网 微博

  【导读】在北极地区,最近几十年发生了被称之为“Unaami”的快速变化。“Unaami”在北极因纽特(yup‘ik)语中的意思为“明天”,将北极气候环境的快速变化称之为“明天”有“不可预知”、“不可控制”、和“谜一样的明天”之意。

 

  南极和北极地区,大部分终年为冰雪所覆盖,自然环境恶劣,是地球上的气候敏感地区,也是研究全球气候变化的关键地区。南北极所处的特殊地理位置及其特有的生态环境,突出了极地在全球变化研究中的作用与地位。

  北极 谜一样的明天

  在北极地区,最近几十年发生了被称之为“Unaami”的快速变化。“Unaami”在北极因纽特(yup’ik)语中的意思为“明天”,将北极气候环境的快速变化称之为“明天”有“不可预知”、“不可控制”、和“谜一样的明天”之意;正如当初用西班牙语言“圣婴”(ElNino)来命名南美西海岸东太平洋海水的异常增暖现象一样,引起了人们的广泛注意。

 

  在北极环境研究计划(SEARCH,2001)中,科学家将“Unaami”界定为:近期正在发生的十年尺度(30~50年)的,与北极及邻近地区错综复杂的环境变化有关的综合现象。这些变化主要表现为:北极陆地地面气温持续升高,在某些地区,20世纪最高变暖达5℃;海冰覆盖减少,海冰范围每10年减小3%、厚度减少3%~5%;格陵兰冰盖边缘消融,尽管格陵兰岛中部高原地带由于固体降水的增大而导致冰盖增厚,但南部边缘的冰盖消融十分显著,每年以50km3的速度融化;大陆雪盖和冻土覆盖面积减小,30余年来欧亚雪盖减少10%,冻土消融;陆地淡水径流、雨量和融雪增加,海水盐度降低;海水增温:大西洋部分海域中层水温度增高1℃;北极气压下降,极涡加强,海平面气压降低,热量、湿度经向通量增加;由北极向亚北极的淡水通量增加等(图1)“Unaami”与北极大气环流有关,是气候变化的重要组成部分,它通过海洋、陆地、海冰和大气的相互作用在气候变化中扮演重要角色,它的变化对北极的生态系统与人类社会产生很大的影响,是北极环境研究的主要内容。

  北极是全球增暖最显著的地区之一,对增暖反应非常敏感。近几十年来发生在北极地区大气、海洋、陆地领域中的各种重要的环境变化,对北极环境的各个方面产生影响,并正在影响生态系统、生物资源并反馈到人类社会,进而影响区域的乃至北半球的经济活动。

  极地气候和大气环境变化对全球大气环流,特别是我国天气气候也会发生影响。我国位于北半球,北极冷空气对我国的影响早为人熟知,对我国造成灾害的旱、涝、风、雹等天气气候事件也大多与冷、暖空气及其活动异常有关。北极区域是我国冷空气的主要源地东部三条路径进入我国境内;冷空气路径不同,对我国天气的影响也不同。例如,2008年春季,中国南方低温雨雪冰冻天气灾害,就与冷空气活动频繁、路径偏西,及青藏高原南侧和西太平洋的暖湿空气活跃等有关。

  北极地区战略地位特殊、资源潜力大,北冰洋海底蕴藏着巨大的油气和矿产资源,那里还有巨大的鱼群以及具有战略意义的重要航运通道。按目前北极海冰缩减速度,北冰洋的“西北航道”和“东北航道”有望在2030年完全开通,北冰洋航道将成为北美洲、北欧和东北亚国家之间最快捷的黄金通道。

  在北极冰冻圈中,封存了大量的碳,其中既有元素碳、有机碳,也有固态的天然气水合物(甲烷冰,可燃冰)和气态的天然气(石油天然气、煤层和泥炭层等)。北极气温升高,更有利于发酵菌和产甲烷微生物生存和繁殖;加之北极冻土消融、海冰融化带来的北极地区天然沼泽、湿地面积增加;北极苔原冰冻时间缩短;河流湖泊、海洋无冰面积增加等也都导致了北极地区甲烷气体释放的增加。此外,北极变暖加速了石油、煤矿开采,北极航道开通及其他生产活动,也会增加了甲烷气体的释放。

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