《北极和南极海冰:它们有什么不同?–气候变化:地球的生命迹象》

  • 来源专题:大气污染防治
  • 编译者: APC
  • 发布时间:2019-04-12
  • 美国宇航局戈达德太空飞行中心,我们经常收到读者关于北极和南极的地球海冰以及这些地区之间的差异的问题。在过去的50年里,北极海冰已经减少,而南极海冰已经增加,然后又减少。他们为什么表现不同?它们是如何不同的。北极和南极洲的主要区别在于地理位置。北极是一个海洋,由一层薄薄的常年海冰覆盖,周围是陆地。(多年生指的是最古老和最厚的海冰。)另一方面,南极洲是一个大陆,被一个非常厚的冰盖覆盖,被一圈海冰和南大洋包围。北冰洋非常深,与周围的气候系统紧密相连,使它比南极洲对气候变化更为敏感。在人类在北极探险的几个世纪里,海冰常年覆盖着北冰洋,直到最近几十年。但卫星观测表明,自1979年以来,北极海冰的范围、厚度和体积一直在下降。1北极海冰的平均范围是自1850年以来的最低水平。在夏季融化的季节,海冰的边缘向北极退去,只在北极的冬天重新生长。由于人类活动推动的持续变暖,夏季海冰减少的趋势(从7月到9月,接着是冬季的重新增长)继续存在。最近的研究表明,北极海冰的损失与人类在所有月份燃烧化石燃料之间存在着联系。2与人类活动有关的气溶胶(悬浮在大气中的微小颗粒)抵消了北极海冰范围损失的一些趋势;气溶胶污染的减少可能会导致海冰的损失加速。3.海冰边缘的冰损失导致风在北极海冰下推动温暖的海水,增加了北冰洋储存的热量4,并为进一步的海冰损失提供了启动条件。图中显示了北极海冰的范围。南极海冰。南极洲的海冰在冬季膨胀,到了夏天才大幅度融化回到大陆的边缘。南极海冰面积目前低于1979年以来几十年的长期平均水平。此前,由于长期、大规模的风环流模式,导致南极海冰的范围超过长期平均值5,使得更多的海冰形成更靠近大陆的空间。6气候模型,或包含影响地球气候的所有因素的计算机模拟,预测到这种行为。7这些长期的风模式几年前逆转了,导致南极洲周围的海冰明显减少

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  • 《气候变化导致北极海冰消失的生态学效应》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:zhoubz
    • 发布时间:2017-02-16
    • 每年北极的海冰覆盖面积会在夏季结束时9月达到最低点,随后逐步回升。但去年北极进入秋季时,本应回升的海冰面积却远不及往年,这是因为环绕北极的气流减弱,本该被“圈”住的冷空气南流到了西伯利亚,而暖气流入侵北极,造成气温异常,甚至一度升温20摄氏度,进一步影响海冰面积。研究人员表示这是气候变化重塑北极的鲜明例子,并担心至2030年,北极进入夏天最高温时,所有海冰都可能消失,这将彻底改变北极生态系统,破坏北极生物群落。 研究人员也在根据北极海冰变化的情况,了解北方居民的养殖以及北极区域动物所面临的风险。对北极动物来讲,生存问题已经非常严重,北极熊狩猎、繁殖均将遭遇严重考验。海冰继续衰减,将导致未来北极熊数量减少30%。但研究人员表示,如果未来能够扭转目前的温室气体排放情况,那么海冰有可能重新再生长。目前是北极海冰衰落的时期,人们必须要为了海冰面积快速回升做出响应。 北极海冰衰退将直接影响北极400万居民,如美国阿拉斯加州的许多人将被迫迁移,格陵兰岛的居民将很难再冰面行走,西伯利亚的居民无法再保障饲养的驯鹿等。事实上,北极冰对全球气候都有巨大的影响,海冰可以反射阳光防止北冰洋吸收热量,格陵兰大的冰川阻止海平面上升有巨大贡献。如果海冰持续消退,北极生态系统无疑将遭受最大打击,大量海象在楚科奇海海岸上岸就是鲜明的例子,生命周期与海冰相关的物种将遭遇严重挑战。 目前距离“北极夏季无冰”还有多远?没人能给出准确答案。不管从政治层面还是技术层面,保住北冰洋夏季的海冰都不会简单。石油天然气巨头们早已对海冰之下的资源虎视眈眈,更容易进入的北极也意味着渔业、旅游业的可能性和更好看的经济数据。新上任的美国总统特朗普对于气候变化的质疑让去年生效的《巴黎气候协议》变数横生,而让海冰重新“结”回来所需要的全球减排力度,却远在巴黎协定之上。即便人来努力减排使北极海冰回来,但其如何工作尚属未知。 (鲁景亮 编译)
  • 《卫星追踪南极冰雪消融》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2018-07-13
    • 利兹大学、加州大学圣地亚哥分校和马里兰大学的科学家回顾了数十年的卫星测量数据,以揭示南极洲的冰川、冰架和海冰正在变化的原因。这项研究成果发表于6月14日出版的《Nature》杂志。 这项名为“南极冰冻圈的趋势与联系”的研究解释了冰架的减少和坍塌如何导致大陆海平面上升。尽管在卫星时代,南极洲周围的海冰总面积几乎没有什么总体变化,但如果考虑到20世纪中期的船舶观测结果,可以找到南极海冰长期减少的迹象。 加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的冰川学家Helen Amanda Fricker对这项研究做出了贡献。她还就同一问题与人共同撰写了一篇评论文章,并考虑了两种气候情景对南极洲未来的影响。Fricker提到,尽管南极洲远离大多数人类文明,它的冰盖仍在融化并流向海洋,其对海平面上升的贡献越来越大,并终将对世界各地的海岸线产生重大影响。我们所选择的未来,将决定我们何时需要重建机场、城市和基础设施,以便我们能够灵活应对这些变化。 这篇题为《选择南极洲的未来》的评论文章,提出了关于2070年南极洲可能的两种情景。Fricker和其他作者是南极洲科学政策领域著名的Tinker-Muse奖获奖者,同时也是一系列学科领域包括生物学、海洋学、河学、地球物理学、气候科学与政策研究等的专家。 文中的两种情景,一种是温室气体排放仍然不受控制,另一种是采取雄心勃勃的行动来限制它们。在第一种情景下,全球海平面上升加速,海洋pH值降低改变海洋生态系统;在第二种情景下,生态系统仍然完好无损,国际治理组织共同管理来应对南极洲压力。 几十年来收集的卫星数据为未来的预测提供了基线。在利兹大学主导的对20世纪中期记录的分析中,Fricker和他的同事发现了南极冰川向海洋漂移的证据。最大的变化发生在冰架,这些非洲大陆的保护性屏障要么变薄,要么发生了坍塌。在南极洲西部,温暖的海水正在侵蚀冰架,而在阿蒙森和别林斯高森海域的冰架比上世纪90年代早期变薄18%。在南极半岛,空气温度急剧上升,冰架随着表面的融化而崩塌。自20世纪50年代以来,总共有3.4万平方公里(1.3万平方英里)的冰架面积消失。 Fricker认为,虽然崩裂的冰架并没有直接导致海平面上升,但影响了内陆冰:没有冰架作为自然缓冲,冰川冰川可以顺流而下,流向大海。例如在阿蒙森海,每年高达6米(20英尺)的冰架变薄引发了松岛和特威茨冰川每年加速1.5公里(1英里)。这些冰川有可能使海平面上升1米以上,现在它们被广泛认为是不稳定的。 与此同时,卫星观测提供了越来越详细的海冰覆盖图,使科学家们能够绘制出海冰的范围、年龄、运动和厚度。气候变化、大气和海洋环流、甚至冰架融化的综合效应推动了区域的变化,包括在阿蒙森和贝林加斯海海冰的减少。 来自利兹地球与环境学院的主要作者Andrew Shepherd提到,南极洲太大,无法从地面上进行观测,科研人员只有从太空观察,才能真正了解南极洲冰盖的变化趋势。来自马里兰大学地球系统科学跨学科中心的合著者Sinéad Farrell提到,海冰的增减影响反射回太空的阳光量。区域海冰损失影响海洋的温度和循环,以及海洋生产力。 最近发射的重力恢复与气候试验后续卫星Sentinel-3号以及将于9月发射的ICESat-2号,将开始新一轮的任务,继续为研究人员提供有关冰架消失更详细的观测。 (於维樱 编译) 联系我们: 中国科学院武汉文献情报中心 情报网网站:http://marine.whlib.ac.cn 机构网站:http://www.whlib.ac.cn/ 邮箱:marine@mail.whlib.ac.cn 电话:027-87197630