科學(xué)探索：為何南極變暖速度如此之快？ 原因很復(fù)雜

南極科學(xué)考察 圖片來源：pixabay
偏遠(yuǎn)的南極大陸感覺像是地球上最孤立的地方。它獨(dú)自坐落在世界的一端，被洶涌的海洋包圍。從許多方面來看，那似乎是另一個(gè)世界。
但事實(shí)證明，寒冰大陸與地球上其他地方的聯(lián)系要比我們看上去更加緊密。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，南極的變暖速度是全球平均水平的近三倍。且大部分變暖與數(shù)千英里外熱帶地區(qū)的氣候變化周期有關(guān)。
該研究成果發(fā)表在《自然·氣候變化》期刊上。
這項(xiàng)由新西蘭惠靈頓維多利亞大學(xué)的Kyle Clem領(lǐng)導(dǎo)的研究評(píng)估了世界最南端的氣象站——阿蒙森-斯科特站的地表空氣溫度。該站幾乎直接位于地理南極之上，是南極大陸中部一個(gè)孤立、被雪覆蓋的前哨基地，那里的冬季溫度可能會(huì)降至零下100華氏度。
研究人員發(fā)現(xiàn)，自上世紀(jì)90年代初以來，當(dāng)?shù)貧鉁孛渴陼?huì)升高約1華氏度，約為全球平均水平的三倍。
更令人驚訝的是，這種趨勢(shì)代表著南極氣候狀態(tài)的突然逆轉(zhuǎn)。在20世紀(jì)的大部分時(shí)間（至少可以追溯到上世紀(jì)50年代，氣象站建立時(shí)），南極氣溫一直在下降。
為什么會(huì)發(fā)生這種轉(zhuǎn)換呢？根據(jù)這項(xiàng)新的研究，熱帶地區(qū)氣候模式的變化可能在其中起了很大的作用。
研究人員結(jié)合觀察和模型模擬的結(jié)果進(jìn)行探究。他們發(fā)現(xiàn)，熱帶地區(qū)西太平洋的海洋溫度變化對(duì)南極變暖有很大影響。
海洋溫度在很大程度上受名為太平洋十年濤動(dòng)（Interdecadal Pacific Oscillation，IPO）的自然氣候變化周期調(diào)節(jié)。IPO導(dǎo)致西太平洋的溫度以數(shù)十年為周期在暖期和冷期之間來回?cái)[動(dòng)。
當(dāng)海洋變暖，其與大氣間的相互作用會(huì)有所不同。這些大氣變化將更多的溫暖空氣輸送到南極大陸。
研究人員補(bǔ)充說，另一種被稱作南半球環(huán)狀模的自然氣候波動(dòng)可能會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)IPO的影響。這類循環(huán)協(xié)助調(diào)節(jié)環(huán)繞南極大陸的西風(fēng)帶，會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力定期增強(qiáng)或減弱。


圖片來源：Pixabay
風(fēng)力較強(qiáng)時(shí)，有助于將溫暖的空氣推過南極大陸，使南極升溫。研究人員認(rèn)為，在過去的幾十年間，這兩個(gè)自然氣候變化周期共同作用，極大地促進(jìn)了南極變暖。
事實(shí)上，模型模擬的結(jié)果表明，理論上最近的變暖在沒有人為引起的氣候變化影響下仍可能發(fā)生。
也就是說，研究人員認(rèn)為氣候變化在最近南極氣溫的變化趨勢(shì)中確實(shí)起到了一定作用。
全球變暖仍在發(fā)生。除造成全球范圍內(nèi)的溫度升高外，它也被認(rèn)為會(huì)影響某些大氣環(huán)流模式，如南極周圍的西風(fēng)，從而影響南極氣溫。
因此研究人員認(rèn)為，人為導(dǎo)致的變暖可能加強(qiáng)了近幾十年來在南極觀測(cè)到的氣溫變化趨勢(shì)。但在這種情況下，它可能不是主導(dǎo)因素。
這一發(fā)現(xiàn)說明了南極氣候及世界上不同地區(qū)的氣候變化周期對(duì)南極氣候影響的復(fù)雜性。
“變化逆轉(zhuǎn)”
不同于數(shù)十年來一直以驚人的速度變暖的北極地區(qū)，南極地區(qū)的氣候變化一直難以描繪。南極洲的不同地區(qū)常常同時(shí)表現(xiàn)出迥異的氣候變化趨勢(shì)。
例如，在過去的幾十年里，南極點(diǎn)附近氣溫下降，數(shù)百英里外的南極西部和南極半島的大部分地區(qū)卻正在變暖融化。而最近，隨著南極點(diǎn)附近開始升溫，南極半島的變暖趨勢(shì)又有所減弱。
類似地，南極海冰也表現(xiàn)出令人困惑的變化趨勢(shì)。


圖片來源：Pixabay
過去35年的大部分時(shí)間里，大洋南部的海冰實(shí)際上一直在擴(kuò)張。但是從2014年左右開始，這種趨勢(shì)發(fā)生了逆轉(zhuǎn)。在過去幾年中，海冰迅速減少，而科學(xué)家們?nèi)栽跔?zhēng)論其原因（Climatewire，2019年7月2日）。
科羅拉多大學(xué)波爾得分校的氣候科學(xué)家Sharon Stammerjohn和Ted Scambos在對(duì)這項(xiàng)新研究發(fā)表的評(píng)論中寫道：“南極氣候變化的逆轉(zhuǎn)仍是一個(gè)謎。”
科學(xué)家認(rèn)為這些復(fù)雜且不斷變化的模式產(chǎn)生的原因有許多：包括IPO或厄爾尼諾之類的自然氣候變化周期，以及氣候變化對(duì)南極周圍洋流和大氣流的復(fù)雜影響。
然而，通常很難對(duì)人為氣候變化的影響進(jìn)行分析。自然氣候變化的影響（在氣候記錄中科學(xué)家稱其為“噪聲”）很大，往往會(huì)掩蓋明顯與全球變暖有關(guān)的氣候模式。
Stammerjohn和Scambos指出，這項(xiàng)新研究再次說明了這一問題。
他們寫道：“這并不意味著人為導(dǎo)致的氣候變化對(duì)南極氣候沒有影響，但其影響往往被南極氣候自身的高度可變性所掩蓋?！?br> 然而，南極極點(diǎn)附近發(fā)生的并非是南極最令人擔(dān)憂的變化。盡管它正在迅速變暖，但它仍是南極洲最寒冷的地區(qū)之一，并且沒有任何短期內(nèi)融化的危險(xiǎn)。
而南極海岸線卻是另一番景象。尤其是南極西部的大部分地區(qū)，是海邊冰川的故鄉(xiāng)。溫暖的海水流至冰下，使這些冰川從下至上迅速融化。
科學(xué)家們更加確信這些沿海地區(qū)氣候變化的嚴(yán)重性，同時(shí)對(duì)于其對(duì)世界其他地區(qū)的影響方式表現(xiàn)出更多的擔(dān)憂。Stammerjohn和Scambos指出，南極對(duì)全球海平面上升的貢獻(xiàn)日益增加，其對(duì)地球其他地區(qū)“可能具有災(zāi)難性影響”。
作者：Chelsea Harvey
翻譯：劉哲人
審校：馬曉彤
引進(jìn)來源：科學(xué)美國(guó)人
引進(jìn)鏈接：https://www.scientificamerican.com/article/why-is-the-south-pole-warming-so-quickly-its-complicated/


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