人類排放的溫室氣體正在推動全球範圍內的快速變暖，尤其是在北極地區，那裡的氣溫上升速度約為全球平均水平的兩倍。但大氣中還有另一種形式的碳可能也在發揮作用。
黑碳顆粒，又稱煙塵，正在原始的北極地區積聚，使雪和冰的表面變黑，導致其吸收更多熱量。科學家認為，隨著氣候持續變化，黑碳可能導致該地區變暖和融化速度比原本更快。
在對大氣進行建模的輔助下，研究人員提出黑碳汙染可能來自多種來源——一些來自與工業相關的化石燃料燃燒，一些來自人類燃燒木材，還有一些來自野火。
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查明汙染的確切來源對於致力於解決該問題的政策制定者至關重要。北極理事會成員——由與該地區有地理聯絡的八個國家組成，包括美國——在 2017 年簽署了一項宣告，呼籲減少黑碳排放。這是為了試圖減緩北極變暖。
現在，新的研究正在幫助縮小範圍。本週發表在《科學進展》上的一項研究發現，北極黑碳汙染的來源存在明顯的季節性差異。在夏季，生物質燃燒——包括野火，一些科學家警告說，隨著氣溫升高，野火在北極地區可能會變得更加普遍——似乎是主要的貢獻者。
在冬季，汙染水平大幅上升，化石燃料成為最大的來源。
總體而言，全年平均來看，化石燃料燃燒——可能來自包括俄羅斯、中國、歐洲和美國在內的北半球各國——仍然是最大的來源。研究表明，它可能佔北極全年黑碳汙染的約 70%。
這項新研究借鑑了在阿拉斯加、加拿大、瑞典和西伯利亞的幾個地點收集的現場黑碳汙染測量資料。研究人員收集了大氣中黑碳濃度的相關資料，並對煙塵樣本進行了化學分析，以確定它們的產生過程。
研究人員將他們的研究結果與北極地區黑碳的模型模擬進行了比較——這些模擬通常依賴於北半球人類活動和野火的黑碳排放報告或清單。他們發現，在實際進入北極的黑碳數量方面，觀測結果和模型之間相當一致。
另一方面，他們發現，這些模型在確定碳來源方面可能做得不夠好。因此，研究人員指出，僅依賴模型可能會導致科學家和政策制定者高估生物質燃燒和野火造成的煙塵量，而低估化石燃料造成的煙塵量。
這並不是說兩者都不重要——生物質燃燒仍然有顯著的影響，特別是在汙染總水平往往較低的夏季——但化石燃料仍然是主要的貢獻者。
另一種氣候反饋
研究發現，黑碳排放可能導致北極變暖高達攝氏 0.5 度——這大約是北極過去一百年經歷的變暖的四分之一。同一項研究發現，到 2050 年，有針對性地減少黑碳和其他汙染物排放的措施可以防止北極變暖約 0.2 攝氏度。
已知黑碳顆粒主要透過兩種方式影響區域性變暖。雖然它們在大氣中只停留很短的時間，但它們在空氣中漂浮時可以吸收熱量——已發現它的暫時性影響遠比二氧化碳更強大。當它們落到地球上時，它們會使著陸的表面變黑，並導致它們吸收更多的熱量。
研究發現，後一種過程是北極地區最大的問題。因為該地區有大量的冰雪，所以它往往會反射大量的陽光。當煙塵使這些反射表面變黑時，就會導致它們升溫並以更快的速度融化。
隨著冰雪融化，北極地區的反射表面進一步縮小，陸地吸收更多的熱量。這樣，增強的融化可以變成一種反饋迴圈，隨著時間的推移，導致越來越多的融化。
有針對性地減少黑碳排放的努力，尤其是在遙遠的北方，可能有助於減緩這一程序。話雖如此，只要全球氣溫持續上升，融化仍然會發生。
最近的研究警告說，除非全球溫室氣體排放在未來十年或二十年內開始大幅下降，否則北極的冬季氣溫可能會飆升超過 10 攝氏度。持續排放溫室氣體仍然是對迅速變暖的北極的最大威脅。
經 E&E 新聞許可，轉載自 Climatewire。E&E 在www.eenews.net上提供每日重要的能源和環境新聞報道。