格陵蘭島的融化速度為何快於世界其他地區?
格陵蘭在人為氣候變遷和自然氣候變異的共同作用下加速變暖,導致冰層迅速融化,海平面不斷上升。 最近的一項研究指出,晴空下沉長波輻射和大氣溫度上升是格陵蘭極端溫度事件的關鍵因素。 研究強調了北極放大效應和格陵蘭阻擋指數在這些趨勢中的作用,為預測未來氣候影響提供了重要見解。
該研究對氣候因素的發現為了解格陵蘭的氣候提供了新的視角,並為預測格陵蘭冰蓋的未來行為提供了寶貴的資訊。人類活動加劇了全球暖化,導致全球平均氣溫上升。 然而,格陵蘭島的暖化速度遠遠快於全球平均水平,導致其冰層迅速融化。 北極地區暖化加劇的現像被稱為”北極放大效應”(Arctic Amplification),它可能會顯著提高海平面,危及全球沿海地區和生態系統。 洞察這現象的成因對於預測氣候變遷的未來影響至關重要。
先前的研究將北極放大現象歸因於當地氣候反饋過程、北冰洋的熱釋放以及來自南方的能量傳輸。 夏季融化的海冰透過一個被稱為表面反照率回饋的過程進一步放大了暖化趨勢,即冰的減少導致反射到太空的陽光減少。
研究結果顯示,來自大氣層的晴空下沉長波輻射以及冰層融化導致的地表反照率回饋是格陵蘭島氣溫異常的主要因素。 來源:韓國釜山國立大學Kyung-Ja Ha 教授
此外,格陵蘭阻塞指數–一種顯示格陵蘭上空高壓阻塞狀況強度的氣候模式–也與該地區的氣溫趨勢有關。 然而,過去的研究主要關注整體暖化趨勢,往往忽略了逐年極端溫度事件的具體原因,而且主要依賴能量平衡模型。
為了填補這些空白,由釜山國立大學氣候系統系的Kyung-Ja Ha 教授領導的韓國研究團隊,包括同樣來自釜山國立大學的Manuel Tobias Blau 和韓國極地研究所大氣科學部的Eui-Seok Chung 博士,對格陵蘭島從1979 年到2021 年的異常暖化趨勢進行了調查。 Ha 教授解釋說:「在這項研究中,我們將重點放在地表能量預算的逐年擾動,以解釋格陵蘭島的極端溫度。他們的研究於2024年7月28日發表在《地球與環境通訊》(Communications Earth & Environment)雜誌上。
研究人員採用地表能量預算框架分析格陵蘭上空的溫度異常事件,該框架將輻射源和非輻射源的貢獻分開。 他們的研究結果表明,晴天下沉長波輻射(晴天大氣向地表輻射的熱量)的增加以及由此產生的地表反照率反饋是格陵蘭地表變暖的主要因素。
研究人員也研究了晴空輻射增加的機制,發現大氣溫度上升是主要驅動因素。 具體來說,在溫暖的年份,地表溫度升高和對流層變暖共同導致了大氣和地表之間的湍流熱交換。
這個過程也加強了從南部向格陵蘭島的水汽輸送,並促成了高壓系統的形成,類似於阻塞性反氣旋,從而困住並維持了溫暖的氣候條件。 這些動態變化導致了強烈的冰融化,形成了一個回饋迴路,進一步擴大了暖化效應。 此外,不同的自然氣候變異模式,特別是與阻塞指數相關的模式,可以放大或減緩這些暖化趨勢,導致極端溫度事件。
Ha教授說:”研究結果表明,自然變異在解釋導致格陵蘭島夏季極端天氣的大氣異常方面具有重要影響。 考慮到氣候變化,格陵蘭島夏季極端氣溫將進一步加速冰原融化,導致海平面迅速上升。 “
透過揭示格陵蘭夏季極端氣溫的驅動因素,這項研究提供了至關重要的見解,有助於預測格陵蘭冰蓋的未來發展,並為防止進一步退化的策略提供基礎。
編譯自/ scitechdaily