雪後夏威夷
夏威夷在這個月迎來了風暴和降雪,而下圖是美國路易斯維爾動物園的北極熊。
美國國家氣象局數據顯示,今年1月芝加哥風寒指數達到-52℃,明尼蘇達州風寒指數-70℃,突破美國最低紀錄。不是全球變暖嗎?為什麼芝加哥的氣溫會低過南極?
速凍後的芝加哥
關注全球的「速凍」問題,先看日常速凍以及感受解凍的發聲,及體會格陵蘭島冰川「解凍」的無聲吶喊。
速凍 / 解凍
全球變暖是持續性問題,它會以離奇的方式呈現出來,比如芝加哥的速凍。那與視頻中「冰川的解凍」有什麼關聯?
溫室效應是地球的饋贈,大氣層像溫室一樣,保存了熱量,即使不受太陽照射,也使得地球平均溫度維持在15℃左右。但人類活動使大氣中溫室氣體增加,造成溫室效應增強,導致全球表面溫度升高,全球暖化。
NASA觀察地球的熱狀態,包括地球表面和大氣的溫度、海面高度、冰蓋及地球接受的輻射等等
北極的溫升幅度是世界其它地區的2倍,「北極放大效應」會擾亂極地渦旋,導致冷暖氣流的重新分布。海冰加速融化,極地海洋缺少冰層覆蓋,海面溫暖的空氣會向寒冷的高空移動,極地冷空氣在高壓系統推動下,將冷空氣團向南推移到歐洲、亞洲和美國,導致氣溫驟降。這正如「速凍芝加哥」。
另外北極冰蓋融化,大量淡水融入北大西洋,衝淡的海水密度低,很難下沉海底,這使得北大西洋暖流的補償流減弱,進而改變洋流循環體系。大洋環流是最受人類關注的全球恆溫功能,如暖流勢力減弱或停止,歐洲和北美東部氣候就會出現極端天氣。
大西洋經向翻轉環流(AMOC)
是全球海洋環流的一個重要組成部分。AMOC作為全球熱量分配的調節器,將大西洋低緯度的高溫、高鹽水向北輸送至高緯度寒冷地區,即位於格陵蘭島東西兩側海域,這些溫度較高的表層海水向大氣釋放熱量後變重下沉,形成大西洋深層水團,並向南回流低緯度地區。
海洋翻轉環流將大量的熱量向北輸運至極地,意味著AMOC的任何變化都將影響冰架和北冰洋的海冰。全球變暖加劇下,AMOC會持續減弱。AMOC減弱或者停止會使北半球絕大地區氣溫急劇下降。因此,現在以及未來研究AMOC可能發生的變化以及AMOC本身的機制都是海洋和氣候研究領域急迫解決的核心問題。因為海洋環流的變化將有可能在未來再次造成全球大範圍的氣候驟變。
AMOC圖解
1. 平衡狀態下的AMOC
海水的密度主要受到溫度和鹽度控制,冷鹹的海水密度大,反之海水密度低。大洋環流正是因為海水的溫度和鹽度分布不同而驅動。北大西洋地區的水比較冷且鹹,水會下沉(紅轉綠),然後流向低緯度地區並上升到海表面(再變紅),最後通過表面的環流回到北大西洋。通過這個過程,環流會把低緯度地區多餘的熱量輸送到高緯度地區,所以它對於維護全球的熱量平衡有很大的作用。
2. 弱化或停止下的AMOC
當全球變暖時,冰蓋冰川海冰會融化,大量的淡水輸送到大西洋北部,這會導致當地的海水密度減小,從而不能沉入深海,於是環流就會減速或者停止。其結果就是全球的熱量平衡被打破,高緯度地區變的非常寒冷。
當然全球變暖下產生的極端天氣不僅包括「速凍」。
開水變冰霧的過程
全球天氣「爆表」還包含高溫,今年1月南半球澳大利亞阿德萊德氣溫高達46.6℃,打破80年來紀錄;奧古斯塔港49.1℃,打破其歷史最高紀錄。
當然還有美好的!有人穿越了西伯利亞的貝加爾湖,那是世界上最深的冰封湖,平均水深7百多米。15釐米厚的冰面卻依然可以清楚地看穿湖底,冰面的透感有時就像直接行走在水面或玻璃上。那是陽光照耀下最美麗的景色了。
穿越貝加爾