最新研究發現：太平洋對北極變暖有影響

此前研究表明，隨著北冰洋的一個重要組成部分向大西洋氣候體系轉移，北極即將縮小。氣候的快速變化發生在北巴倫支海——北極變暖熱點地區，那裡的地表變暖和冬季海冰減少是整個北極地區最大的。海洋研究所和Bjerknes氣候研究中心的西格里德·林德博士說：來自北極內部的海冰減少導致了巴倫支海北部40%的淡水流失，導致了較弱的分層和與大西洋深層的垂直混合增加。熱量來自大西洋深處的一層，導致了極暖的北極層。這可以解釋為什麼北巴倫支海在2005年前後成為北極變暖的熱點地區。需要追溯到幾千年前的最後一次冰河時期，才能發現類似的快速氣候變化。

快速的氣候變化

圖片：Reibo / Sigrid Lind

在寒冷的時期，北歐海是寒冷的，分層的，海冰覆蓋著（就像今天的北極一樣）但在溫暖的時期迅速轉變為溫暖的，混合良好的，沒有海冰的大西洋氣候，這幾次複發。人類正在目睹一種以前只在地球過去的氣候歷史上才觀察到的快速氣候變化事件，全球變暖在北極表現得如此明顯，以至於最脆弱的部分都消失在了大西洋地區。氣候變化將對生態系統產生廣泛的影響。這種情況對北極北部的生態系統至關重要，包括與冰有關的海洋哺乳動物，如北極熊和不同的海豹物種，巴倫支海南部的鱈魚和其他商業性魚類已經在向北部地區擴張。北極圈溫度高達30攝氏度（這是幾天前的新聞，可謂氣候變化已經明顯了）。今天由前卡內基博士後研究員Summer Praetorius領導的一項新研究表明，北太平洋熱流變化對北極氣候的影響可能比之前認為的更大，這項研究結果發表在2018年8月7日的《自然通訊》上。

北極正經歷著全球變暖帶來的更大更快的氣溫上升，海冰的減少速度快於預期。這種效應被稱為北極放大效應，是一種成熟的反應，涉及極地地區的許多正反饋機制。Q7我們還不太清楚的是，海洋表面溫度模式和來自地球不同地區(包括溫帶緯度)的海洋熱流是如何影響這些極地反饋。這項新的研究表明，太平洋上發生的變化對北極氣候影響可能比以前認識到的更大。在最後一次冰川融化過程中，隨著地球開始變暖，溫室氣體不斷增加，北極地區出現了兩起加速變暖的事件——在過去的幾十年里，格陵蘭島的氣溫上升了15攝氏度（27華氏度）。

這張照片拍攝於2016年9月，顯示當時北冰洋的海冰範圍，黃線顯示了1981年至2010年北極海冰的平均最小範圍。圖片：NASA

這兩起事件都伴隨著北太平洋中緯度和北大西洋的迅速升溫。利用這些過去變化作為當前研究的動機，研究小組為北太平洋和北大西洋建立了一系列海洋-大氣熱流場景模型。他們利用國家大氣研究中心的社區地球系統模型(CESM)來評估對北極表面溫度和氣候反饋影響。卡內基大學，美國地質勘探局的Menlo Park研究人員Praetorius說：過去，北極溫度的突然變化和北大西洋和北太平洋海面溫度的變化之間似乎存在著耦合，我們認為重要的是要弄清楚每個地區對北極的不同影響，以便對近期和未來北極變化提供更深入的了解。研究人員發現，北太平洋的變冷和變暖異常導致的全球和北極表面氣溫異常比北大西洋模型中相同的擾動更大。到目前為止，這種敏感性一直被低估。

科學家們觀察了可能導致這些變化的幾種機制，發現全球和北極的強烈變化取決於從中緯度海洋到北極的水蒸氣轉移的幅度。當溫暖潮濕的空氣向極地方向移動時，就會產生更多低洼的雲層，就像毯子一樣，將熱量困在地表附近。北極的熱量和水分向極移，推動了北極海冰的消融和低雲層的形成，加劇了北極的變暖。所謂的冰反照率反饋，通過在較暗表面增加太陽能的吸收，使冰和雪的後退導致更大的升溫。最近幾年，北極的變暖速度加快得更快。太平洋東北部異常溫暖的海洋溫度與北極變暖上升是同步的，這可能預示著這些地區之間的聯繫比人們普遍認為的更為緊密。儘管這是一項高度理想化的研究，但研究結果表明，太平洋的變化對氣候系統的影響可能比人們普遍認為的更大。

博科園-科學科普｜參考期刊文獻 :《Nature Climate Change》,《Nature Communications 》｜研究/來自：卑爾根大學，卡內基科學研究所，DOI: 10.1038/s41467-018-05337-8，DOI：10.1038 / s41558-018-0205-y

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