最新研究发现：太平洋对北极变暖有影响

此前研究表明，随着北冰洋的一个重要组成部分向大西洋气候体系转移，北极即将缩小。气候的快速变化发生在北巴伦支海——北极变暖热点地区，那里的地表变暖和冬季海冰减少是整个北极地区最大的。海洋研究所和Bjerknes气候研究中心的西格里德·林德博士说：来自北极内部的海冰减少导致了巴伦支海北部40%的淡水流失，导致了较弱的分层和与大西洋深层的垂直混合增加。热量来自大西洋深处的一层，导致了极暖的北极层。这可以解释为什么北巴伦支海在2005年前后成为北极变暖的热点地区。需要追溯到几千年前的最后一次冰河时期，才能发现类似的快速气候变化。

快速的气候变化

图片：Reibo / Sigrid Lind

在寒冷的时期，北欧海是寒冷的，分层的，海冰覆盖着（就像今天的北极一样）但在温暖的时期迅速转变为温暖的，混合良好的，没有海冰的大西洋气候，这几次复发。人类正在目睹一种以前只在地球过去的气候历史上才观察到的快速气候变化事件，全球变暖在北极表现得如此明显，以至于最脆弱的部分都消失在了大西洋地区。气候变化将对生态系统产生广泛的影响。这种情况对北极北部的生态系统至关重要，包括与冰有关的海洋哺乳动物，如北极熊和不同的海豹物种，巴伦支海南部的鳕鱼和其他商业性鱼类已经在向北部地区扩张。北极圈温度高达30摄氏度（这是几天前的新闻，可谓气候变化已经明显了）。今天由前卡内基博士后研究员Summer Praetorius领导的一项新研究表明，北太平洋热流变化对北极气候的影响可能比之前认为的更大，这项研究结果发表在2018年8月7日的《自然通讯》上。

北极正经历著全球变暖带来的更大更快的气温上升，海冰的减少速度快于预期。这种效应被称为北极放大效应，是一种成熟的反应，涉及极地地区的许多正反馈机制。Q7我们还不太清楚的是，海洋表面温度模式和来自地球不同地区(包括温带纬度)的海洋热流是如何影响这些极地反馈。这项新的研究表明，太平洋上发生的变化对北极气候影响可能比以前认识到的更大。在最后一次冰川融化过程中，随着地球开始变暖，温室气体不断增加，北极地区出现了两起加速变暖的事件——在过去的几十年里，格陵兰岛的气温上升了15摄氏度（27华氏度）。

这张照片拍摄于2016年9月，显示当时北冰洋的海冰范围，黄线显示了1981年至2010年北极海冰的平均最小范围。图片：NASA

这两起事件都伴随着北太平洋中纬度和北大西洋的迅速升温。利用这些过去变化作为当前研究的动机，研究小组为北太平洋和北大西洋建立了一系列海洋-大气热流场景模型。他们利用国家大气研究中心的社区地球系统模型(CESM)来评估对北极表面温度和气候反馈影响。卡内基大学，美国地质勘探局的Menlo Park研究人员Praetorius说：过去，北极温度的突然变化和北大西洋和北太平洋海面温度的变化之间似乎存在着耦合，我们认为重要的是要弄清楚每个地区对北极的不同影响，以便对近期和未来北极变化提供更深入的了解。研究人员发现，北太平洋的变冷和变暖异常导致的全球和北极表面气温异常比北大西洋模型中相同的扰动更大。到目前为止，这种敏感性一直被低估。

科学家们观察了可能导致这些变化的几种机制，发现全球和北极的强烈变化取决于从中纬度海洋到北极的水蒸气转移的幅度。当温暖潮湿的空气向极地方向移动时，就会产生更多低洼的云层，就像毯子一样，将热量困在地表附近。北极的热量和水分向极移，推动了北极海冰的消融和低云层的形成，加剧了北极的变暖。所谓的冰反照率反馈，通过在较暗表面增加太阳能的吸收，使冰和雪的后退导致更大的升温。最近几年，北极的变暖速度加快得更快。太平洋东北部异常温暖的海洋温度与北极变暖上升是同步的，这可能预示著这些地区之间的联系比人们普遍认为的更为紧密。尽管这是一项高度理想化的研究，但研究结果表明，太平洋的变化对气候系统的影响可能比人们普遍认为的更大。

博科园-科学科普｜参考期刊文献 :《Nature Climate Change》,《Nature Communications 》｜研究/来自：卑尔根大学，卡内基科学研究所，DOI: 10.1038/s41467-018-05337-8，DOI：10.1038 / s41558-018-0205-y

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