最近的研究揭示的气候因素为格林兰的气候提供了见解,并可能有助于预测其冰盖的未来。近年来,格林兰经历的变暖速度超过全球平均水平。一项新研究确定了几个关键因素,包括晴空下行长波辐射(从大气中辐射到地表的热量)、湿气输送、高气压异常和地表反照率反馈,作为推动这一加剧变暖的重要因素。这些因素在格林兰冰盖的快速融化中发挥了关键作用。这项研究的结果对于预测冰盖未来的行为及其对全球海平面的潜在影响至关重要。
全球变暖,主要是人类活动的结果,导致全球平均气温上升。然而,格林兰的温度上升速度超出了这一全球趋势,导致其冰盖融化加快。这种在北极地区的加剧变暖现象被称为北极放大效应,可能会显著提升海平面,威胁到全球的沿海地区和生态系统。因此,理解这一现象背后的因素对于预测未来气候影响至关重要。
早期研究已将北极放大效应与地方气候反馈机制、从北极海洋释放的热量以及来自南方的能量传输联系起来。夏季海冰的融化进一步通过地表反照率反馈增强了变暖趋势,即冰盖减少导致阳光反射回太空的减少。此外,格林兰阻塞指数——一个衡量格林兰高气压阻塞模式强度的气候指标——与该地区的温度变化有关。然而,早期的研究主要集中在整体变暖趋势上,通常忽视了异年温度波动的精确原因,并主要依赖于能量平衡模型。
为填补这些知识空白,由釜山国立大学气候系统系的河京子教授主导的韩国研究团队,与同一机构的曼努埃尔·托比亚斯·布劳和韩国极地研究所大气科学部的郑义锡博士,研究了1979年至2021年间格林兰的异常变暖模式。河教授解释道:“在这项研究中,我们集中关注了表面能量预算的年际变化,以澄清格林兰的极端温度。”他们的研究于2024年7月28日发表在《地球与环境通讯》期刊上。
研究人员利用表面能量预算框架区分辐射和非辐射源的影响,以审视格林兰的温度异常情况。他们的分析发现,晴天下行长波辐射的增加——即晴朗日子里辐射到地表的大气热量——以及随后的地表反照率反馈,是导致格林兰表面变暖的主要因素。
此外,研究人员探查了晴空辐射增加的原因,发现大气温度的上升是主要催化剂。在温暖的年份,地表温度的升高,加上对流层的变暖,促进了大气与表面之间的湍流热交换。这一相互作用还改善了从南方到格林兰的湿气输送,并帮助形成类似于阻塞反气旋的高气压系统,维持了温暖的条件。这些动向导致了显著的冰融化,形成了一个反馈循环,加剧了变暖效应。此外,各种自然气候变异模式,尤其是与阻塞指数相关的模式,可能会加强或削弱这些变暖趋势,从而导致极端温度现象的发生。
“我们的发现表明,自然变异在解释导致格林兰极端夏季的气候异常方面发挥了重要作用,”河教授表示。强调研究的重要性,她补充道:“考虑到气候变化,格林兰的极端夏季温度可能会加速冰盖融化,导致海平面快速上升。”
通过明确格林兰极端夏季温度的驱动因素,这项研究提供了有助于预测格林兰冰盖未来的关键见解,并为制定减缓进一步恶化的策略提供支持。