北极海冰的急剧损失已经有据可查的,广为人知。现在,越来越多的科学家们正将注意力转向一个至关重要的问题:一旦北冰洋夏季海冰消失——许多科学家认为可能发生在大约20年,接下来会发生什么?
施特略夫丝和她的同事们在国家冰雪数据中心刚刚开始研究快速萎缩的涟漪效应和最终的季节性消失的斯特罗伊夫称之为“北半球的空调。“他们已经发现表明,变化将是深远的。在最近的一项研究,发表在《华尔街日报》冰冻圈施特略夫,和她的同事们表明地区夏季的海冰已经消失了,秋天的气温已经超过5华氏度温暖比长期平均水平,在很大程度上是因为暴露比海冰海洋吸收更多的热量。
当考虑全球变暖的影响,科学家们一直担心所谓的“积极的反馈”:气温上升导致海冰融化,黑暗的水会吸收更多的热量比白色表面的冰,这反过来海洋温度升高,空气,导致更多的冰融化,它创建一个紧缩螺旋增加解冻和变暖。斯特罗伊夫和其他人称之为“北极放大。“不管你怎么称呼它,科学家担心气候不稳定没有看到积极的“正反馈”——这是一个很难打破的恶性循环。
采访中360年耶鲁大学环境施特略夫高级编辑沼泽蒙田,会是怎样一番讨论如果北极夏季海冰融化,从进一步变暖的北极的陆地对北半球的气候预测的影响。
360年耶鲁大学环境:你和你的同事做了一些非常重要的研究如何在北极海冰的损失也开始有一些显著的对区域气候的影响。我想知道如果你能给我们一个小背景北极海冰损失的程度,你通过你的研究发现这是如何开始产生放大效应在北极吗?
胡安娜斯特罗伊夫:我们一直在观察,至少在过去的30年里,也许在过去的50年里如果我们之前看一些记录,不基于卫星数据——北极海冰覆盖已失去其基本上在所有的日历月。但在夏季冰损失最大,特别是在融冰季节结束的9月当你达到你的最低程度。基本上,在过去的几年里,自2002年以来,我们已经有了一个又一个明显的最低记录,它引起了很强的加速下降趋势的北极海冰覆盖在9月。现在的趋势是每十年近-12%。
我们已经注意到的是,因为我们现在有这些大片的9月开放水域,当太阳开始下降,空气温度冷却到再次导致海冰重新过冬,海洋冻结之前它必须释放所有热回大气层。这就是海洋吸收热量,因为现在而不是被冰覆盖在夏季被暴露于太阳。这就是我们北极放大,认为全球变暖在北极将会比地球上其他任何地方,很大程度上是因为这种反馈作用,因为当你融化雪和冰你揭露这些深色表面——就像海洋和陆地,然后吸收热量,而热量被再版。
我们做了一个研究中,我们观察了大气温度的变化在秋天的季节,最近有关极端冰损失在9月份,我们已经看到。我们发现有一个很强的变暖信号与温度在北冰洋,大约3摄氏度(5.4华氏度),平均而言,比正常的温暖,在这5年来长期记录相比,这开始于1979年。这种变暖是集中在北冰洋你失去了冰,但它也可以传播对大气环流的土地,然后导致更多的地表温度的变暖。
e360:这就是从2003年到2007年,当你检测这些温度远高于长期平均水平?
斯特罗伊夫:这是正确的。我们知道会有这样的事发生,看着气候模型模拟实验,因为他们都显示这种放大在北极变暖。但这只是现在发生的更早(比预测)。
e360:我想跳回,问一个问题。你说这是每十年12%左右。我把它从卫星记录,返回30年,和以前的记录,粗略估计的夏季北极海冰的整体程度是现在大约在40%到50%的50或60年前什么?
斯特罗伊夫:正确的。我们有少约40%至50%的北冰洋冰层覆盖面积比我们过去40或50年前。这是一个明显的下降。
e360:你有任何数据似乎多少北冰洋水温上升在最近的十年或二十年?
斯特罗伊夫:这里有一些不同的组合效果。一个是更多的流入北冰洋的温暖水域,通过白令海峡,例如,然后似乎是在北极,流传,导致一些温度和下面也许更冰的融化。然后也有影响,你只能从海洋暴露现在太阳,让它吸收太阳能,因为反照率或被反射回来的太阳能的水——非常小。它可以吸收大约93%的所有传入的太阳辐射,而冰,如果是冰雪覆盖,将反映出约80%的入射太阳能回到空间。冰的存在显然可以帮助使事情更凉爽。
我们现在基本上提前大约30年的模型说,我们应该用冰的速度下降。
e360:你能说出之前的预测是在北极夏季海冰覆盖,通常当你可能会看到一个无冰的北极海洋?
斯特罗伊夫:几年前我们做了一个研究,我们看着比较来自卫星数据的观测记录的气候模型中使用了最新的联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on climate Change)报告。基本上,所有的这些模型是一致的冰盖已经在整个期间的观察。但即便如此,当您运行这些模型在未来和你做常态场景的温室气体排放量,基本上这些模型将显示冰完全消失在夏季2050年某个时候超越2100年之间的某个时候。我们现在基本上提前大约30年的模型说,我们应该用冰的速度下降。
所以,也许无冰北冰洋可能早在2030年实现。有些人甚至认为它可能发生早,海洋是促成更多的冰的融化比我们已经意识到,这在北极冰的体积是空前纪录低点。
e360:当你谈论体积,当然,你在说什么程度和厚度。你能简要说明开放水域吸收更多的热量影响多么困难或厚冰就会冻结吗?我想冰一直越来越薄弱。
斯特罗伊夫:融冰季节的好,当然,通过延迟,如果需要更长的时间大海的冻结,然后你的生长期较短的冰加厚。但自然变化也一直扮演着重要的角色在帮助减少在北极冰层厚度——在1990年代中期有一个很强的北极天气振荡模式,帮助摆脱一些老,厚冰,留下年轻得多,因此更薄,冰在北极。所以,基本上我们似乎没有这些非常厚的冰像我们用来帮助稳定冰盖。
说你有一个很温暖的夏天,你有条件非常有利于融化。如果你有冰条件像你有在1970年代,你得多厚的冰,和一个更大比例的北冰洋被厚厚的冰层覆盖,你可能有很多发生融化,你可能已经大量损失总冰层覆盖,但你不会真正看到,反映在一定程度上改变,因为冰太厚。但你可以想象当你变得更薄冰层覆盖,现在我们在这一点上,北冰洋被更薄的冰覆盖,所以通常当你有一个温暖的夏天,突然间你融化冰盖大面积和这些大开放水域形成。
e360:我认为大海可以容纳大量的热量,显然,相比一个冰雪覆盖的海洋。我认为海洋必须回到大气中释放大量的热量在秋天和冬天。
斯特罗伊夫:这是真的。和,另一项研究,不久前,表明你有这些时间的快速冰损失,全球变暖,在秋天可以传播到邻近的土地覆盖,在陆地上和可能导致的温度变暖更快比下的温和或没有冰的损失。这是一个问题,当然,因为你已经开始影响冻土的温度,和有趋势,当然,冻土的开始解冻更多,变暖,如果你给它额外的反馈,甚至现在秋天气温变暖,这有点令人担忧,因为永冻层中碳的数量估计为950吨左右。所以这是一个巨大的反馈信号迫在眉睫。
每个事物都有联系,所以当你改变这个星球的一个组成部分,系统的其余部分将不得不做出回应。
e360:将被释放,碳的形式,主要是甲烷?
斯特罗伊夫:甲烷的形式。
e360:当你提到在秋天你看到,至少在最近四五年,气温上升3摄氏度,是在陆地或海洋吗?
斯特罗伊夫:我们只是看着它在海洋。
e360:你描述北极和全年的海冰为“北半球的空调。“你的意思是,如果你失去了冰雪覆盖的海洋,空调,你能看到一个对半球气候模式的影响吗?
斯特罗伊夫:基本上它让地球降温,通过存在的两极冰雪。如果你拿走,你只是地球开始变暖更多。,我们当然希望有一个对大气环流的影响周围的行星,但如何将清单仍然很不清楚。的研究仍然处于起步阶段。当然,每个事物都有联系,所以当你改变这个星球的一个组成部分,系统的其余部分将不得不做出回应。
e360:正确的,事实上,在其最简单的,不是全球天气热的转移远离赤道和两极对寒冷地区热带吗?
斯特罗伊夫:对,所以你改变温度梯度,基本上,两极和赤道之间,肯定会影响你的大气环流。
e360:你提到这一切来得太快了,而这研究处于起步阶段。现在是一个加快研究步伐整个北极海冰损失问题及其对气候的影响?
斯特罗伊夫:我认为有。我的意思是,我们现在有几个资助的重点是观察的影响。一个是在温度,一个是积雪。我认为我们已经意识到北极海冰正在下降,我们理解它发生的原因,我们知道,它可能会状态的季节性冰自由在不久的将来。现在我们需要进入观察影响研究的领域。
e360:你认为在两到三年,如果这一趋势持续下去,将没有北极海冰在夏季?
斯特罗伊夫:我相信,在夏天。它仍然足够冷在冬天结冰。
e360:这出人意料地快速失去你的反应是什么冰和其他反馈变化,遵循从吗?
斯特罗伊夫:我认为当我第一次开始研究海冰,甚至只是一般在北极气候,我并没有真的认为我们正处于全球变暖的现象。但是,最近几年,当我们继续看到这些记录冰损失,我开始改变我的思维方式,意识到我们有一个巨大的影响我们的气候,我们实际上导致冰盖几乎消失了。是的,这是令人担忧的。因为我们没有完全理解它的含义,我认为这是最大的恐惧,是我们真的不知道我们在做什么。这就像我们玩的表盘气候和我们真的不知道它的结果。
e360:对吧,我知道一些气候科学家谈论有时气候并不那么多拨开关,事情可以改变,而突然吗?
斯特罗伊夫:是的,如果你看看地质记录有绝对的证据非常突然的气候变化发生在地球的历史。所以,实际上我们的行动会导致类似的事情发生?这是一个可怕的想法。