降水為雨而非雪北極迎來令人驚訝的“雨潮”
北冰洋和北大西洋降水為雨而非雪的天數越來越多。北極地區以低溫著稱,這使得降水以雪的形式出現。但隨著氣溫升高,降雪逐漸被降雨取代。這些變化會影響北極的海冰和整個北半球的天氣模式。
美國國家航空暨太空總署(NASA)的科學家研究了1980 年至2016 年北極和北大西洋的降雨趨勢,發現雨天的頻率增加。他們也發現,每年的雨季長度變長了。研究結果發表在《氣候期刊》。
最顯著的變化發生在北大西洋,在36 年的研究期結束時,那裡平均每十年比研究期開始時多下了五天雨。研究區域的其他地方–北冰洋中部及其外圍海域–平均每十年多下兩天雨。這是因為北極地區的氣溫暖化速度是地球其他地區的四倍。
上圖顯示了每年降雨日數的變化,這也是北極十年來降雨量增加的趨勢之一。該圖基於美國國家航空暨太空總署全球建模和同化辦公室開發的全球再分析產品現代-年代研究和應用回顧分析第2 版(MERRA-2)。該產品採用原地和衛星觀測數據,包括美國太空總署Aqua 衛星上的大氣紅外線探測器(AIRS) 的觀測數據,並利用這些數據再現全球各地發生的情況。
這裡,北大西洋大部分地區顯示為深藍色,顯示與淺藍色地區相比,每年(1980 年至2016 年期間)的降雨日數增加較多。挪威北部的巴倫支海和西伯利亞北部的喀拉海也顯示為深藍色。
美國太空總署戈達德太空飛行中心的天氣和氣候科學家、該研究的合著者切爾西-帕克說:”需要注意的一點是,確實沒有任何地方出現黑褐色,所以我們絕對沒有看到降雨天數有任何顯著減少。”
研究的主要作者、美國太空總署戈達德分部的低溫層科學家Linette Boisvert 說,當氣溫高於冰點時,雲層中更有可能含有降雨的液體,而不是降雪的冰。
當降雨擊中積雪覆蓋的海冰時,會使海冰表面變暗,從而加劇融化,進而導致更多的變暖–這一過程被稱為冰-反照率反饋迴路。海冰頂部的積雪起到隔熱作用,將太陽輻射反射回太空,保持海冰表面涼爽。雨水會侵蝕雪的緩衝作用。
如果在陽光充足的月份下雨,雪的表面會變得更暗,因為與新鮮、乾燥和厚實的雪層相比,雪是濕的。潮濕的雪面將開始吸收更多的太陽輻射。積雪融化後,會在冰面上形成池塘,形成更暗的表面,吸收更多的太陽輻射。這引發了持續變暖和融化的循環。
同時,水蒸氣也在推動自身的回饋循環。隨著氣溫的升高,大氣中可以容納更多的水蒸氣。作為一種熱捕獲溫室氣體,這些水蒸氣使地球表面變暖,並導致冰雪融化。融化的冰雪暴露出開闊的海洋,使蒸發得以進行,從而將更多的水蒸氣釋放到大氣中。
北極的回饋迴路也會影響世界其他地區。北極熱量的變化會影響到更南邊的天氣模式。例如,帕克指出了美國的極端氣溫波動以及在北極上空形成並在北美上空南移的極地氣團。
帕克說:”所有這些都取決於北極地區氣候變化的程度。”
編譯自: ScitechDaily