北極變暖引發氣旋和海冰流失

北極最強風暴的頻率持續增加

根據一項新的研究,氣溫升高可能增加了19世紀至21世紀北極極端氣旋的頻率,這一發現凸顯了人們對未來氣候影響以及極地北部海岸侵蝕的擔憂。

發表在《地球物理研究快報》上的這篇論文使用了氣候模型來回顧過去,發現從1800年代中期到2005年,海平面氣壓和北極極端氣旋活動都發生了統計學上顯著的變化。威斯康星大學麥迪遜分校的科學家,同時也是該研究的作者斯蒂芬·瓦夫魯斯表示,由於氣溫升高會降低海平面氣壓(與氣旋相關的一個因素),因此氣候變化很可能與風暴有關。

瓦夫魯斯說:“這項研究的獨特之處在於,它一直追溯到1850年代。”研究還補充說,之前關於氣旋響應的大多數研究都沒有關注極地地區。


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瓦夫魯斯發現,從1850年代左右開始,極端氣旋以每十年大約兩到三個的速度增加。在同一時間段內,直到2005年,海平面氣壓(或海平面大氣壓)也同時顯著下降。

他說,對於最敏感的北極地區,這意味著極端氣旋的頻率大約從1850年代的每十年約10個增加到20世紀末的每十年約40個。

瓦夫魯斯解釋說,變暖會導致海平面氣壓下降,因為暖空氣更輕。雖然未來仍然不確定,但北極持續升溫可能會繼續增加該地區特大型氣旋的頻率,他說。

如果發生這種情況,可能會給海岸侵蝕帶來問題,特別是在北極社群附近。

“這已經是一個問題。隨著我們沿海地區冰蓋的減少,你會期望看到更高的海浪。再加上更強烈的氣旋,那麼你就有了雙重打擊,”他說。

更強的風暴如何加劇冰流失
如果大規模的北極風暴在正確的時間和地點襲擊,它們也可能加劇變暖導致的冰流失。例如,科學家們將2012年創紀錄的冰層低點部分歸因於8月份的一場強風暴,這場風暴幫助溫暖的海水在北極周圍擴散。

美國國家海洋和大氣管理局的資料顯示,自1960年以來,北極高變暖地區的升溫幅度已高達每十年2至3攝氏度。研究指出,一個重要的考慮因素是,該研究並未記錄2005年之後的變化,當時海冰流失達到了創紀錄的程度。

然而,兩位未參與這項研究的科學家警告說,在氣候變暖的情況下,現在就對未來北極氣旋的頻率做出明確結論還為時過早。

華盛頓大學教授埃裡克·斯泰格說,這篇論文對氣候變化與大型風暴頻率之間的聯絡得出了“可能”的結論。他說,這項研究的獨特之處在於表明,氣候模型(而不是天氣預報模型)可以模擬過去的氣旋。

俄亥俄州立大學伯德極地研究中心高階研究科學家大衛·布羅姆維奇指出,關於北極氣旋的真實世界資料大約在1950年代才開始出現,即使在那時,對於風暴頻率也存在一些分歧。

模型回顧過去
布羅姆維奇說,考慮到氣候模型往往低估北極實際冰層流失的程度,過去探測到的氣旋活動很可能過於保守。他說,類似的情況也可能發生在氣旋上。他與人合著了今年的研究,發現2000年至2010年間,北極中小型和大型氣旋的數量比之前認為的要多40%。

他說:“我們需要在精確瞭解真實世界中發生的事情方面付出更多努力,以便我們有更好的基礎與氣候模型進行比較。”

儘管如此,瓦夫魯斯表示,他的研究對未來發出了警告,因為科學家預測氣候變化將導致整個北極地區海平面氣壓下降。瓦夫魯斯說,低海平面氣壓是氣旋的副作用,就像夏季平均氣溫升高與極端熱浪增多有關一樣。

瓦夫魯斯說:“儘管有可能在平均海平面氣壓下降的情況下,極端氣旋沒有增加,就像有可能在平均夏季氣溫升高的情況下,極端熱浪沒有增多一樣;但在這兩種情況下,平均值和極端值的響應更有可能齊頭並進。”

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