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编译者:liguiju发布时间:Jul 29, 2019点击量:268 来源栏目:科研动态

据加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所(Scripps)当前和以前的研究人员的说法,在工业时代以来排放的2.4万亿吨之上,失去剩余的北极海冰及其将太阳能反射回太空的能力相当于向大气中增加了一万亿吨二氧化碳。

按目前的速度,这大致相当于25年的全球二氧化碳排放量。因此,它将加快超过工业革命前世界所经历的气温2℃的全球变暖门槛的到来。包括2018年10月发布的政府间气候变化专门小组特别报告的作者在内的科学家和分析人士表示,如果超过这一门槛,地球将面临灾难性破坏的风险,包括更强烈的热浪和沿海洪水、陆地物种的灭绝以及对食物供应的威胁。

这项研究结果发表在6月20日的《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)上。研究人员使用直接卫星观测来评估潜在的无冰北冰洋的影响,得出结论,海冰的损失将为地球系统增加全球平均0.7 W/㎡的太阳能加热,其中0.21W/㎡已经发生在1979年和2016年。由于北极融化而进入地球系统的额外热量相当于二氧化碳浓度从百万分之400增加到456.7。

斯克里普斯大气与气候科学教授Ramanathan提出,失去北极海冰的反射能力将导致相当于1万亿吨二氧化碳的变暖,并将2℃的阈值提高25年。任何合理的政策都会使防止气候变化成为世界各国领导人的首要任务。

虽然本文提出了一个最糟糕的情况,科学家的观察显示北极正在迅速融冰,计算机预测模型实际上低估了这种趋势的程度。斯克里普斯气候、大气科学和物理海洋学教授Eisenman提到,他们分析了来自世界各地建模中心的40种气候模型,没有一个模型能像近几十年来观测到的那样,模拟北极海冰在全球变暖程度下消退的程度。这促使他们使用一种以观察为重点的方法来研究所有剩余的北极海冰消失的情况,比模型模拟的速度要快得多。

由同一小组早先的一项研究计算出,1979年至2011年期间北极地区的冰量增加了6.4 W/㎡,全球平均水平相当于同期二氧化碳影响的25%。另一项研究表明,多年来幸存下来的更厚的冰层已经减少到现有冰的1%。关于北极可能成为季节性无冰的时间存在很大的不确定性,一些研究表明,最近的趋势可能会导致北极地区在21世纪20年代就变成无冰地区,而另一些研究则表明应该在2030年或更晚,这取决于包括未来变暖和自然变异性在内的各种因素。

这项研究中一个非常有趣但有些预期的方面是量化云覆盖的潜在变化对反射阳光量的影响程度。对于基线计算,作者假设云层保持不变。然而,他们计算出,如果北极冰层的消失伴随着云层的完全消失,那么增加的总变暖可能会增加三倍。相反,如果北极地区经历了完整的云层覆盖,那么整体变暖可能是一半。在所有考虑的情况下,该研究的结论是,完全北极海冰损失的辐射加热可大大加快未来全球变暖的速度。在基准情景下,它将使全球变暖提前25年。作者说,这将大大缩短适应气候变化的时间和实现碳中和的时间。

由于北极在调节全球气候方面的作用是气候保护链中的一个关键环节,因此应该成为全力以赴保持其强大和安全的重点。

(刁何煜 编译)

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