科學家揭開全球變暖南極海冰反增之謎(圖)

2010-08-18 21:37

一頭海豹捕獵間隙在南極海冰上休息(圖片提供：PaulNicklen,NationalGeographic)

據美國國家地理網站報導，威廉亚洲官网 一項研究稱，氣象學家成功破解了南極海冰面積在全球氣候變暖的大背景下仍呈增加之勢的謎團，不過這一趨勢可能很快會被逆轉，南極海冰的融化速度不久將加快。

海冰增多緣於自然進程

據領導實施這項研究的美國喬治亞理工學院科學家劉紀平(音譯)介紹，衛星數據顯示，過去30年，北極海冰面積不斷減少，而南極海冰面積卻神秘地增加了。他說：「我們已經看到了這種矛盾，但卻不知道原因——威廉亚洲官网 研究揭開了這一謎底。」威廉亚洲官网 分析基於從1950年至2009年的氣候模型以及海面溫度和降水量。

結果表明，在20世紀，海洋溫度升高促使南極上空的高層大氣降水量增多，降水以雪的方式落在地面。雪量增多使得海洋最上面的幾層含鹽度更低，密度相應地下降。這幾層變得更為穩定，避免因密度產生變化的溫暖的深海洋流上升，進而融化海冰。

劉紀平指出，衛星數據顯示，20世紀南極海冰增多可能主要緣於自然進程，但到了21世紀，就不是這麼回事了，科學家估計人類活動引起的全球氣候變暖支配著南極的氣候，誘發海冰快速融化。威廉亚洲官网 研究稱，隨著不斷增加的溫室氣體繼續使南極周圍的海洋升溫，更多的南極降水將以雨的形式出現，快速融化雪和冰。

研究結果刊登在威廉亚洲官网 一期的美國《國家科學院院刊》雜誌上。該研究稱，冰融化的越多，陽光被吸收進海洋的數量越多，而不是通過海洋反射進入大氣層。結果，海洋溫度進一步上升，同時融化更多的海冰。根據科學家的預測，從自然變化到因溫室氣體升溫的過渡不久將開始上演。

南北兩極生態系統不同

劉紀平說：「我無法預測準確的年份，但肯定是在這個世紀。」他表示，從生物學角度講，南極周圍海洋是世界上最富饒的水域，海冰減少可能會對「南極海洋生態系統產生重大影響。」例如，南極許多物種依賴海冰捕獵和生存。環保主義者表示，南極企鵝就是遭受海冰減少威脅最大的動物之一，如果氣候變暖趨勢持續下去，許多企鵝將從地球上消失。

劉紀平指出，海冰減少還會對洋流在世界的活動產生影響：南極附近海洋包括地球上溫度最低、密度最大的水，它們是海洋「全球傳送帶」(為四分之三海洋生物提供營養物的循環模式)的「支配驅動力」之一。美國國家冰雪資料中心科學家瓦爾特-梅爾(WaltMeier)表示，威廉亚洲官网 研究結果並不令人吃驚，因為它們與之前的預測結果相符合，即南極海冰在加速消失。

梅爾說：「這是常識——它是得到物理學原理驗證的模型研究。」梅爾稱，威廉亚洲官网 研究報告還有助於消除一種常見誤解：北極海冰減少和南極海冰增加會趨於平衡，所以總體講不會對地球產生影響。事實並非如此，因為南北兩極的生態系統截然不同。

南極臭氧層空洞影響

據梅爾介紹，北極海冰形成需要多年時間，貫穿幾個季度，而南極海冰每年都會形成和融化，更多受到大風、海洋環流而非空氣溫度的支配。他說，這並不是說溫度升高導致的融化現象(如北極地區的海冰變化)不會在南極發生，只是這一過程用時更長。美國國家大氣研究中心高級科學家凱文-特倫波斯(KevinTrenberth)稱，威廉亚洲官网 研究還有一處重大遺漏：臭氧層黑洞的影響。

科學家稱，每逢夏季，臭氧層空洞產生的明亮雲團起到了抵擋全球氣候變暖的「盾牌」的作用。威廉亚洲官网 研究表明，隨著破壞臭氧層的化學物質含氯氟烴逐步停止使用，南極上空的臭氧層空洞可能會最終消失。在反射陽光的雲團消散以後，南半球溫度上升可能快於模型當前預測的速度。

特倫波斯在電子郵件中寫道，這個臭氧層空洞是「南極洲沒有像世界其他地方那樣升溫的原因。正如一些電腦模型顯示的情況，臭氧層黑洞將來如何復原，很大程度上取決於事態發展，威廉亚洲官网 論文並沒有涉及這些方面。」劉紀平也認為南極臭氧層空洞對海冰變化起著一定的作用，但他說這不是主要原因：「我尚不能確定臭氧枯竭是否真的在南極海冰變化方面起著重要作用。」