新研究顯示自1980年以來北極的冷卻能力驟降25%
南極洲融化模式和北極冰層泥濘狀況的變化正在推動全球暖化向氣候模式預測的上限發展。密西根大學科學家領導的新研究顯示,自1980年以來,由於海冰減少和反射率降低,北極的冷卻能力下降了約25%。此外,此現像也導致全球降溫能力損失高達15%。
融化池塘使海冰表面變暗,降低了海冰的冷卻能力。資料來源:美國太空總署地球觀測站。
研究人員利用衛星測量了1980 年至2023 年間的雲層覆蓋和海冰反射的太陽輻射,發現海冰冷卻能力下降的百分比大約是北極和南極年均海冰面積下降百分比的兩倍。海冰冷卻能力的這種變化對氣候變暖的影響在氣候模型估計值中處於較高水平。
氣候與太空科學和工程學教授、發表在《地球物理研究通訊》上的這項研究的通訊作者馬克-弗蘭納(Mark Flanner)說:”當我們使用氣候模擬來量化海冰融化對氣候的影響時,我們通常要模擬整整一個世紀才能得到答案。
從Terra 衛星拍攝的這一景像中,大塊海冰在格陵蘭沿海呈現出白色漩渦狀。隨著冰層變薄變暗,它反射的陽光比堅固的冰層少,加速了全球暖化。資料來源:美國太空總署地球觀測站
自1980 年以來,北極的海冰冷卻能力下降幅度最大、最穩定,但直到最近,南極對氣候變遷的適應能力似乎更強。從2007 年到2010 年代,南極的海冰覆蓋率一直保持相對穩定,而當時南極海冰的冷卻能力實際上呈現上升趨勢。
這一觀點在2016 年突然改變,當時南極大陸最大的冰架之一融化的面積超過了德州。新研究顯示,南極當時也失去了海冰,其冷卻能力至今仍未恢復。因此,2016 年和隨後的七年是自20 世紀80 年代初以來全球海冰冷卻效果最弱的一年。
除了冰蓋的消失,剩餘冰層的反射率也越來越低,因為氣溫升高和降雨量增加導致冰層更薄、更潮濕,熔池也更多,反射的太陽輻射更少。這種效應在北極地區最為明顯,那裡的海冰在一年中陽光最充足的時候反射率變低,而這項新研究提出了一種可能性,即除了海冰覆蓋面積的減少之外,它也可能是南極地區的重要因素。
氣候與太空科學與工程學教授馬克-弗蘭納(Mark Flanner)跪在格陵蘭島的一塊冰塊旁。圖片來源:馬克-弗蘭納。
「自2016年以來,南極海冰的變化將海冰消失帶來的暖化回饋提高了40%。如果不考慮南極洲海冰輻射效應的這種變化,我們可能會錯過全球總能量吸收中相當大的一部分,”該研究的第一作者、物理學博士生阿利舍-杜斯帕耶夫(Alisher Duspayev)說。
研究團隊希望透過一個網站,向氣候科學界提供他們對海冰冷卻能力和反射較弱的冰對氣候反饋的最新估計,只要有新的衛星數據,該網站就會更新。
芬蘭氣象研究所研究教授、該研究的共同作者阿庫-里赫拉(Aku Riihelä)說:”氣候變遷適應計畫應將這些新數據作為整體計算的一部分,以確定冰凍層輻射冷卻損失對全球氣候系統的影響有多快和有多大。
編譯自/ scitechdaily