科学家揭开全球变暖南极海冰反增之谜

2010-8-18 10:16 来源: 新浪
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一头豹海豹捕猎间隙在南极海冰上休息

  北京时间8月18日消息,据美国《国家地理》网站报道,最新一项研究称,气象学家成功破解了南极海冰面积在全球气候变暖的大背景下仍呈增加之势的谜团,不过这一趋势可能很快会被逆转,南极海冰的融化速度不久将加快。

海冰增多缘于自然进程

  据领导实施这项研究的美国佐治亚理工学院科学家刘纪平(音译)介绍,卫星数据显示,过去30年,北极海冰面积不断减少,而南极海冰面积却神秘地增加了。他说:“我们已经看到了这种矛盾,但却不知道原因——最新研究揭开了这一谜底。”最新分析基于从1950年至2009年的气候模型以及海面温度和降水量。

  结果表明,在20世纪,海洋温度升高促使南极上空的高层大气降水量增多,降水以雪的方式落在地面。雪量增多使得海洋最上面的几层含盐度更低,密度相应地下降。这几层变得更为稳定,避免因密度产生变化的温暖的深海洋流上升,进而融化海冰。

  刘纪平指出,卫星数据显示,20世纪南极海冰增多可能主要缘于自然进程,但到了21世纪,就不是这么回事了,科学家估计人类活动引起的全球气候变暖支配着南极的气候,诱发海冰快速融化。最新研究称,随着不断增加的温室气体继续使南极周围的海洋升温,更多的南极降水将以雨的形式出现,快速融化雪和冰。

  研究结果刊登在最新一期的美国《国家科学院院刊》上。该研究称,冰融化的越多,阳光被吸收进海洋的数量越多,而不是通过海洋反射进入大气层。结果,海洋温度进一步上升,同时融化更多的海冰。根据科学家的预测,从自然变化到因温室气体升温的过渡不久将开始上演。

南北两极生态系统不同

  刘纪平说:“我无法预测准确的年份,但肯定是在这个世纪。”他表示,从生物学角度讲,南极周围海洋是世界上最富饶的水域,海冰减少可能会对“南极海洋生态系统产生重大影响。”例如,南极许多物种依赖海冰捕猎和生存。环保主义者表示,南极企鹅就是遭受海冰减少威胁最大的动物之一,如果气候变暖趋势持续下去,许多企鹅将从地球上消失。

  刘纪平指出,海冰减少还会对洋流在世界的活动产生影响:南极附近海洋包括地球上温度最低、密度最大的水,它们是海洋“全球传送带”(为四分之三海洋生物提供营养物的循环模式)的“支配驱动力”之一。美国国家冰雪资料中心科学家瓦尔特-梅尔(Walt Meier)表示,最新研究结果并不令人吃惊,因为它们与之前的预测结果相符合,即南极海冰在加速消失。

  梅尔说:“这是常识——它是得到物理学原理验证的模型研究。”梅尔称,最新研究报告还有助于消除一种常见误解:北极海冰减少和南极海冰增加会趋于平衡,所以总体讲不会对地球产生影响。事实并非如此,因为南北两极的生态系统截然不同。

南极臭氧层空洞影响

  据梅尔介绍,北极海冰形成需要多年时间,贯穿几个季度,而南极海冰每年都会形成和融化,更多受到大风、海洋环流而非空气温度的支配。他说,这并不是说温度升高导致的融化现象(如北极地区的海冰变化)不会在南极发生,只是这一过程用时更长。美国国家大气研究中心高级科学家凯文-特伦波斯 (Kevin Trenberth)称,最新研究还有一处重大遗漏:臭氧层黑洞的影响。

  科学家称,每逢夏季,臭氧层空洞产生的明亮云团起到了抵挡全球气候变暖的“盾牌”的作用。最新研究表明,随着破坏臭氧层的化学物质含氯氟烃逐步停止使用,南极上空的臭氧层空洞可能会最终消失。在反射阳光的云团消散以后,南半球温度上升可能快于模型当前预测的速度。

  特伦波斯在电子邮件中写道,这个臭氧层空洞是“南极洲没有像世界其他地方那样升温的原因。正如一些电脑模型显示的情况,臭氧层黑洞将来如何复原,很大程度上取决于事态发展,最新论文并没有涉及这些方面。”刘纪平也认为南极臭氧层空洞对海冰变化起着一定的作用,但他说这不是主要原因:“我尚不能确定臭氧枯竭是否真的在南极海冰变化方面起着重要作用。”