气候连线|一项又一项的研究都得出了关于北极迅速变暖的相同结论:它的升温速度比早期研究预测的要快得多。

最新数据表明,地球最北端地区变暖的速度是整个地球变暖速度的四倍。

与之前的估计相比,这是一个重大的更新。

科学家们多年前就知道,北极变暖的速度比地球上其他地方快,这种现象被称为“北极放大”。但直到最近,科学论文和新闻报道通常都报道说,那里的气温上升速度大约是全球平均速度的两到三倍。

一个新的研究昨天才在杂志上刊登出来通信、地球与环境是最新一个加入进来的。报告发现,北极圈——位于北纬66.5度以上的地区——自1979年以来已经变暖了5华氏度以上。

总的来说,该研究得出结论,在过去43年里,北极变暖的速度大约是全球平均速度的四倍。

芬兰气象研究所的科学家、这项新研究的合著者Alexey Karpechko说:“当然,每个人都知道……北极比全球其他地区变暖的速度更快。”“但我认为这个数字——几乎是我们现在发现的4倍——非常令人印象深刻。”

这是最近几项研究中的一项,它们都得出了类似的结论。

另一组科学家出席了会议研究在去年12月的美国地球物理联盟年会上发表了类似的发现。就在六月,另一项研究另一个研究小组也引用了北极变暖数据的四倍(气候连线7月11日)。

更新的主要原因很简单:更多的数据。随着时间的推移,北极变暖的速度已经加快。基于较早时期的旧研究可能没有完全捕捉到近期变暖的规模。

例如,上个月发表的研究发现,在过去几十年里,北极变暖以不均匀的速度增加。它在20世纪80年代中期急剧上升,然后在1999年左右再次上升。

洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究员、该研究的主要作者Petr Chylek说:“北极的放大不是恒定的——它在1970年之后的几十年里真的发生了变化。”

该研究表明,过去20年的最新加速推动北极变暖速度达到全球平均水平的4倍左右。

最新的研究还表明,北极变暖的速度因季节和地理而异。它往往在秋天最强。它也高于北极圈。对更广泛地理区域的研究可能会发现更低的变暖率。

所有这些都意味着,先前引用北极变暖率较低的研究不一定是错误的。他们只是使用了更早的数据集或不同的地理边界。

美国国家冰雪数据中心主任马克·塞雷兹(Mark Serreze)表示,他通常根本不愿意为北极变暖“确定一个数字”。确切的数字是一个可变的东西,随着不同的时期和地理区域而变化。

Serreze没有参与最近的研究,但在过去研究过北极变暖的速度。他说,最重要的是,北极变暖的速度明显快于整个地球上的其他地区,不管任何个别研究指出的确切数字是多少。

他说:“当我看到所有这些数字上升的时候,不管它的速度是整个地球的两倍,三倍还是四倍,我都持怀疑态度。”“毫无疑问,气候正在以惊人的速度变暖。”

“不是一件简单的事”

那么,为什么北极变暖的速度比全球其他地区快得多呢?这是一个物理问题。

各种物理过程正在帮助迅速提高世界顶部的温度。融化的冰是其中最重要的。

北冰洋的大部分都覆盖着一层闪闪发光的海冰。但随着地球变暖,海冰正在稳步减少——事实上,几十年来海冰一直在减少。当它消失时,更多的海洋表面暴露出来,使热量从温暖的海水释放到寒冷的大气中。

这是一种反馈过程,随着越来越多的冰从海里消失,北极温度上升得越来越快。

与此同时,随着地球变暖,大气本身也在以多种方式发生变化。其中一些变化正在改变热量从温暖的赤道向北流动的方式,影响北极的温度。这些变化反过来又会影响北极海冰融化的速度。

根据国家冰雪数据中心的Serreze的说法,这是一个复杂的物理机制网络,所有的物理机制都相互关联。

“这个故事的寓意是,北极的扩大不是一件简单的事情,”他说。

它也不太可能永远持续下去。

推动北极快速变暖的一些反馈过程可能会逐渐减弱。融化的海冰就是一个最好的例子。

大面积的冰仍在消失,导致北极气温迅速上升。但最终,足够多的冰会消失反馈过程自然会减慢。

卡佩奇科说:“这种大规模的北极放大不太可能持续很久。”“到本世纪中叶,我们肯定会得到更低的数值,因为到那时,我们已经失去了相当多的海冰。”

如果北极效应在未来确实放缓,那也不是什么值得庆祝的事情。北极地区将发生根本性的变化,气温将急剧上升。该地区也可能继续变暖——只是,可能不会是全球平均水平的四倍。

Serreze直言不讳地说:“这真正的意思是,天气非常温暖。”

模型与观察

科学家们利用模型模拟对未来北极气候变化进行预测。而且,一些气候模型确实表明,随着海冰的持续减少,北极海冰的扩大可能会放缓。

但有一个问题:总体而言,模型可能没有完全捕捉到北极变暖的规模或驱动它的所有过程。

本周的研究发现,气候模型往往低估了北极变暖的速度。原因尚不清楚,但有几种可能的解释。

可能是自然气候波动与温室气体和人为造成的气候变化的影响共同作用,导致北极气温暂时上升的速度比模型预测的应该上升的速度快。

也有可能是模型没有捕捉到导致北极放大的一些物理过程。这就是Karpechko的理论——如果它是正确的,这意味着更多的研究和未来对气候模型的改进可以帮助解决这个问题。

多伦多大学的气候科学家凯伦·史密斯(Karen Smith)在给E&E新闻的电子邮件中说,这项研究“强调了用系统方法比较观测结果和气候模型的重要性,以确定我们的气候模型可以改进的方式。”史密斯没有参与这项新研究,但他过去曾研究过北极的放大效应。

专家说,改进北极气候变化的模型模拟非常重要。它们不仅帮助科学家预测北极的未来,也帮助他们预测世界其他地方的未来。

北极的人类社区和自然生态系统将受到未来变暖的强烈影响。研究表明,北极变暖可能会影响全球其他地方的天气和气候模式。重要的是要确保模型预测没有低估这些影响。

洛斯阿拉莫斯的研究员Chylek说:“从北极,我们可以了解到未来几十年可能会发生什么。”“所以大家都在关注北极是有原因的。”

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