眾所周知,食物鏈上的每個環節都是非常重要的,它會直接或間接地影響到別的環節。例如,當一種動物滅絕之後,以這種動物為食的和被這種動物捕食的在數量上就會發生很大的變化,而這種影響還會繼續擴展到食物鏈的上層和下層。那麼,地球上的非生物系統也會產生類似的相互影響嗎?答案是會的,並且這種相互影響是非常緊密的。
一組國際科學家團隊的最新研究表明,北極冰蓋的變化會影響到南極冰蓋的消融,該項研究11月25日已經發表在《自然》雜誌上。在過去的4萬年間,北極冰蓋融化推動了海平面上升,而海平面上升又影響到了南極冰蓋的變化。研究人員表示,了解其中的工作原理,可以幫助科學家更好地預測未來氣候所帶來的變化和不穩定性。
研究團隊對4萬年間的氣候進行了回顧。他們發現,在20000到26000年前的冰河時代高峰期,北極地區的冰保持著持續凍結的狀態,這就導致了海平面下降,而南極洲受此影響冰蓋也持續增加。在這之後,氣候開始變暖,北極冰蓋消融,海平面上升,導致南極冰蓋也開始消融。需要注意的是,很多人可能認為南極冰蓋也是受氣候變化而變化的,但是南極冰蓋的變化速度和氣候變化是不匹配的,因此還有來自北極的影響。
雖然從這一歷史時期可以看出北極冰蓋的變化對南極冰蓋的影響,但是其中具體的原理細節還不清楚。研究人員猜測,北極冰蓋消融引起的海平面上升是不均勻的,在地球自轉、冰蓋引力和變形等因素的影響之下,兩極地區的海平面上升得更高。
上升的海水可能會蓋過一些本來裸露在外面的冰層。眾所周知,冰的反照率比水更高。反照率指的是物體反射陽光的能力,這就意味著,水所吸收的太陽光能量比冰更多,這就造成了局部溫度的上升,而這又加強了冰的融化。最可怕的是,整個循環是正反饋的,這將不斷加劇冰的融化。
研究人員以此作為模型,在計算機上進行了冰蓋消融的模擬。結果顯示,他們所預測的海平面上升和南極冰蓋消融和歷史上發生的基本一致。目前,南極的冰蓋覆蓋面積近1400萬平方公裡,重約2.6億億噸,如果沒有這種效應,那麼它將比現在大得多,海平面也會比現在低得多。
下一步他們將擴大研究範圍,查看一個具體地點冰蓋的消融會不會影響另一個地點的冰蓋。這可以幫助科學家預測未來冰蓋的穩定性提供一定的見解。想到幾千米厚的冰,它覆蓋了整個大陸,並且在所有這些不同的時間尺度上不斷演變,具有全球性後果,這真是令人驚訝。
最後,我們還是要提醒一下,人類活動造成的氣候變暖也加劇了兩極冰蓋的融化。如果我們再不注意的話,這些環境變化的後果最終會反作用到人類身上,到時候後悔都來不及。