蒙古高原陷入可怕正反饋迴路,或被永久重塑,改變東亞北半球氣候

2020-12-04 徐德文科學頻道

提起撒哈拉大沙漠你會想到什麼?黃沙蕩蕩,飛砂走石,到處是沙丘,遍地是礫石,極端乾旱和酷熱,幾乎沒有動植物,完全就是生命的禁區。然而一萬多年前,撒哈拉還是蔥翠的稀樹草原,動植物們的天堂,直到公元前2500年,才最終變成了現在的模樣。

所以地球上並不是什麼東西都亙古不變,理所當然,很多時候在不長的歷史時期,就會發生滄海桑田的驚天巨變。今天(11月27日),著名科學期刊《科學》雜誌發表了一篇論文,稱蒙古高原已陷入熱浪和乾旱的危險循環中,可能會發生永久性的重塑,徹底變成乾旱貧瘠的荒原。

蒙古高原位於中亞和東亞,是一個半乾旱的地區,有著廣闊的山地、戈壁、丘陵和草原,平均海拔約1580米,包括蒙古全境,俄羅斯及中國內蒙古、新疆的部分地區,雖然一些地區氣候環境較為惡劣,但仍然有很多人世世代代生活在那裡,建設自己的美好家園。在很多人印象中,蒙古高原就是綿延不絕的草原,風吹草低見牛羊,氣候極為穩定,怎麼會變成乾旱的荒原呢?

這項研究來自韓國、日本、中國、瑞典、美國一些大學及科研機構組成的國際科學家團隊。研究人員分析了來自蒙古高原的西伯利亞落葉松和其他物種的樹木年輪,以了解曾經發生的熱浪、乾旱及土壤的潮溼程度。這是因為針葉樹對異常高溫反應激烈,通過檢查它們的年輪,就可以掌握它們對發生的熱浪的反應。

研究結果讓科學家們大吃一驚,在過去的260年裡,蒙古高原的氣候一直相對穩定,然而在最近的20年,這一地區的熱浪和乾旱已經越來越頻繁,溫度已上升到前所未有的程度。研究人員預測,蒙古高原發生的氣候變化,將使該地區變得像美國西南部一樣乾旱和貧瘠。

研究人員認為,這和當前土壤過度乾燥有關,更和人類排放引發的全球氣候變暖有關。潮溼土壤產生的蒸發會讓地表上方的空氣冷卻,但如果沒有水分,熱量就會直接傳遞到地面周圍的空氣中,這就形成了一個可怕的正反饋迴路:土壤乾燥產生高溫,高溫導致土壤更加乾燥,進而產生更多的熱量。

東京大學氣候科學家Hyungjun Kim說,這一過程可能觸發「不可逆轉的反饋迴路」,從而使該地區「朝著更熱、更乾燥的未來發展」,從而越過不可逆轉的轉折點,使該地區陷入永久性的乾旱狀態。研究人員認為,事實上,這個臨界點可能已經過去了,因為「該地區的半乾旱氣候已進入一種新的狀態,土壤溼度不再能緩解異常高的氣溫」。

而2014年來自中國的另一項研究已經表明,整個蒙古高原的湖泊面積正在不斷縮小,過去六年中面積超過1平方公裡的湖泊數量已經減少了26%,並且不光水體,土壤中的水分也在不斷散失。

有人可能會想,天要下雨,娘要嫁人,既然蒙古高原要變成荒原,反正誰也阻止不了,就由它去吧。問題東亞內陸的氣候狀況將通過全球大氣環流影響北半球其他地方的氣候,甚至更廣闊的地方。而蒙古高原的附近就是青藏高原,那裡同樣有著皚皚白雪和遼闊草原,近年的研究已經表明,青藏高原的冰川已經大量消失,連珠穆朗瑪峰都冰雪消融露出了死難在那裡的登山者屍體,如果蒙古高原都變成了荒原,青藏高原還能夠倖免嗎?

參考:

Science:Abrupt shift to hotter and drier climate over inner East Asia beyond the tipping point,DOI: 10.1126/science.abb3368

Gizmodo:『Feedback Loop』 in Central East Asia Threatens Disturbing Changes to Mongolia's Climate,作者/George Dvorsky

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