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2010年8月27日星期五

南北極海冰緣何此消彼長? 被逆轉年限仍無定論

美國科學家解開"全球變暖南極海冰擴張"之謎

南極冰川融化是由於隱藏的冰脊(而不是氣候變化)

南極冰原下積聚大量甲烷逸出將加劇全球變暖

南非突遇寒流襲擊500隻非洲小企鵝被凍死

從北極逃出的甲烷高於預期能引發全球變暖

北極圈天氣反常4月罕有下雨

北極海洋冰增重回一般水平屬撞彩不是全球變暖完結?

衛星照片顯示:北極海冰短期內不減反增

格陵蘭冰川之母一夜消退1.6公裡

聯合國報告稱:冰川融化全屬吹水

南北極海冰緣何此消彼長? 被逆轉年限仍無定論
2010年08月27日09:38
來源:《科技日報》



■ 新聞緣起

  據美國國家地理網站報道,最新一項研究稱,氣象學家成功破解了南極海冰面積在全球氣候變暖的大背景下仍呈增加之勢的謎團,不過這一趨勢可能很快會被逆轉,南極海冰的融化速度不久將加快。據領導實施這項研究的美國佐治亞理工學院科學家劉驥平(音譯)介紹,衛星數據顯示,過去30年,北極海冰面積不斷減少,而南極海冰面積卻神秘地增加了。他說:“我們已經看到了這種矛盾,但卻不知道原因——最新研究揭開了這一謎底。”最新分析基於從1950年至2009年的氣候模型以及海面溫度和降水量。

  研究結果刊登在最新一期的美國《國家科學院院刊》雜志上。該研究稱,冰融化的越多,陽光被吸收進海洋的數量越多,而不是通過海洋反射進入大氣層。結果,海洋溫度進一步上升,同時融化更多的海冰。根據科學家的預測,從自然變化到因溫室氣體升溫的過渡不久將開始上演。(據新華網)

  ■ 將新聞進行到底

  有關氣候的話題總容易抓住人的眼球,尤其是一些與人們慣常思維有很大出入的研究。美國佐治亞理工學院刊登在最新一期美國《國家科學院院刊》雜志上的最新研究就是一例。

  通常人們認為,全球變暖會帶來海冰消退,但研究結果顯示,雖然北極海冰在快速融化,南極的海冰面積卻在增加。氣象學家成功破解了在全球氣候變暖的大背景下,南極海冰呈增加之勢的謎團。

  南極海冰為何能逆勢增加?南北兩極為何在全球增暖的影響下呈現出截然相反的效應?南極海冰是否會繼續增長?本文將一一解讀。

  ———— 四個疑問 ————

  南極海冰緣何增長?

  自然過程所致

  “20世紀南極海冰增多可能主要緣於自然過程。”美國佐治亞理工學院科學家劉驥平領導的研究小組得出的這個結論,是基於1950年至2009年的氣候模型以及海面溫度和降水量觀測數據。他們認為,海洋溫度升高促使南極上空的高層大氣降水量增多,降水會以雪的方式落在地面,而雪量的增多使海洋上層含鹽度更低,海水密度相應下降,從而使海洋上層結構更趨穩定,能夠減緩溫暖的深海洋流上升引起的海冰融化。

  劉驥平認為,衛星數據顯示,20世紀南極海冰增多可能主要緣於自然進程。

  “在過去三十年中,自然過程確實在南極海冰不減反增的異常中扮演著重要的角色。”中國極地研究中心研究員孫波表達了類似的看法。他認為,在這項研究中,科學家利用全球氣候模型揭秘在全球變暖背景下南極海冰擴張現象具有物理基礎,代表了氣候模型研究南極海冰變化的最新進展。

  但他同時表示,南極海冰的增長是客觀事實,利用氣候系統模型充分揭示海冰變異仍需要進一步完善和發展。我們看到,此項研究得出的結論凸顯自然進程的因素,需要考慮諸如人類活動產生的臭氧空洞等因素對海冰生消的影響。

  南極海冰變化為何珍貴?

  對全球氣候具有重要意義

  南極海冰的變化是一個全球共同關注的課題,與其在地球氣候系統中扮演的特殊作用密不可分。

  孫波研究員介紹,海冰是海洋和大氣共同作用的產物,海冰在氣候系統中的重要作用主要表現在四個方面:第一,海冰反照率正反饋作用對全球熱量平衡產生顯著影響,例如,海面有海冰的地方,太陽80%的輻射能量就會反射回大氣,沒有海冰的海面太陽輻射僅有5%反射回去﹔第二,海冰變化對上層海洋和大氣邊界層結構產生關鍵影響﹔第三,海冰變異對大氣環流和海洋環流格局產生重要影響﹔第四,海冰是氣候變化良好的“指示器”。

  南極海冰是否會繼續增長?

  被逆轉年限仍無定論

  美國《國家科學院院刊》雜志上的這樣研究稱,不斷增加的溫室氣體將使南極周圍的海洋升溫,更多的南極降水將以雨的形式出現,快速融化雪和冰。冰融化的越多,陽光被吸收進海洋的數量越多,而不是通過海洋反射進入大氣層,結果海洋溫度的進一步上升同時會融化更多的海冰。根據科學家的預測,從自然變化到因溫室氣體升溫的過渡不久將開始上演。

  劉驥平預言南極海冰變化趨勢的逆轉肯定在這個世紀,因為人類活動引起的全球氣候變暖將支配著南極的氣候,誘發海冰快速融化。這是因為隨著不斷增加的溫室氣體繼續使南極周圍的海洋升溫,更多的南極降水將以雨的形式出現,快速融化雪和冰。

  孫波告訴記者,對於逆轉的具體時間,目前個人尚沒有能力給出預測,但他認為,南極海冰會融化從而減少,並且其速度會比現在增加的還快。

  劉驥平分析,從生物學角度來講,南極周圍海洋是世界上最富饒的水域,海冰減少可能會對“南極海洋生態系統產生重大影響。”例如,南極許多物種依賴海冰捕獵和生存,有環保主義者提出,作為遭受海冰減少威脅最大的動物之一,如果氣候變暖趨勢持續下去,許多企鵝將從地球上消失。

  劉驥平同時表示,海冰減少還會對洋流在世界的活動產生影響:南極附近海洋包括地球上溫度最低、密度最大的水,它們是海洋“全球傳送帶”(為四分之三海洋生物提供營養物的循環模式)的“支配驅動力”之一。

  南北極海冰變化為何相反?

  南極臭氧層空洞充當保護傘

  北極海冰融化,南極部分區域的海冰卻在增加。氣候變化在南北極留下了截然相反的痕跡。

  孫波認為,南極臭氧層空洞是不可忽略的原因之一。臭氧空洞延遲了由於溫室氣體增加對南極氣候的影響。增強的西風系統影響了南極氣候模式,處於南大洋上空並環繞南極大陸的西風強度增加了15%,強風有效地把南極從地球暖化中隔離開,導致在過去的30年裡南極海冰面積出現異常情況。

  ———— 專家連線 ————

  兩極研究依然任重道遠

  孫波(中國極地研究中心研究員)

  現在兩極氣候研究已經成為了各國積極投入的事業,國際上的研究團隊也很多。面對南極海冰在全球變暖的態勢下的異常增長,需要進一步研究。一方面,需要對極地地區氣候系統開展持續性監測,系統性獲取觀測數據,提升對極地關鍵過程物理機制的理解,進而改進氣候模型的預測能力,從而更好地為國家制定戰略決策提供重要依據﹔另一方面,通過積極開展科學傳播,更好地服務於公眾科學素養教育,將環保意識付諸於行動,從而保護我們的地球。

  ■ 百科名片

  極地在地球的南北兩端(即南極和北極)。地球的南北兩端,是這個星球上最寒冷的地方,終年白雪覆蓋大地,氣溫非常低,以致於幾乎沒有植物生長。從太空望向地球時,可看到南北極的地形完全不同。南極是一塊廣大的陸塊,面積約1261萬平方公裡,稱做南極洲﹔而北極則是一片汪洋,面積約1409萬平方公裡,稱做北極海。

  ■ 相關新聞

  “雪龍”號極地科考船馬不停蹄

  正在北極進行我國第四次北極科考的“雪龍”號極地科考船,將於9月下旬返回,並計劃於11月初再次出征南極。

  “雪龍號”科考船是7月1日從廈門起錨出航,開始我國第四次北極科考的。8月20日,“雪龍”號科考船曾到達北緯88度20分的北冰洋深處,開展第六個短期冰面考察作業,創下我國船舶到達最高緯度的紀錄。目前,“雪龍”號已航行至北緯88度的北冰洋面,並將於9月23日返回國內,並停靠其母港——位於上海外高橋的極地中心科考碼頭。

  作為第四個國際極地年中國行動計劃的組成部分,此次北極科考活動主要進行了北極海冰快速變化和北極海洋生態系統對海冰快速變化的響應兩方面研究,是史上第一次較為全面、系統的北極生態調查研究。在整個考察過程中,40多位多學科科研人員開展的為時15至20天的長期聯合冰站考察,比以往歷次考察多出5天以上。在返回母港之后,“雪龍”號極地科考船將進行一個多月的維護和保養工作,並將於11月5日啟程前往南極,開始我國第二十七次南極科考。(實習生 馮珺 本報記者 陳瑜)
http://scitech.people.com.cn/BIG5/12560578.html

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