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頻發(fā)極端天氣氣候事件的背后 是氣候變化給人類的又一次警醒 對自然的長期過度干涉 正以加倍的后果反噬著人類的生存環(huán)境 01 南 極 希 望 站 刷 新 高 溫 紀 錄 當?shù)貢r間2020年2月6日 位于南極半島東北端的阿根廷科考站 希望站錄得了18.3°C的高溫  此溫度刷新了南極大陸儀器觀測時代的 最高氣溫記錄 先前的最高氣溫記錄也是該站點 于2015年3月24日錄得的17.5°C  希望站在南極洲位置示意圖 圖源：維基百科  希望站近景，這也是南極兩個有常住居民的地點之一 圖源：維基百科 而在三天后的2月9日 希望站附近的一個南極半島沿岸島嶼——西摩島 也有20.75°C高溫的報告 但由于并非正規(guī)觀測站點測量 世界氣象組織還在考慮數(shù)據(jù)是否采納這一數(shù)據(jù) 若最終被采納 這將打破南極地區(qū)的最高觀測氣溫紀錄 02 南 極 出 現(xiàn) 粉 紅 色 “西 瓜 雪” 2月28日 南極烏克蘭科考站（韋爾納茨基）附近出現(xiàn)了 成片的粉紅色“西瓜雪”的現(xiàn)象  “西瓜雪”是指被南極沿海的極地雪藻 所含色素所染成粉紅色的雪 極地雪藻的耐寒性極強 在終年積雪的環(huán)境中，它們?nèi)阅艽婊?/p> 當雪在陽光照射下微有一點融化時 極地雪藻便會立即從夢中醒來 將原本白色的雪地染成鮮紅色 兩個天氣氣候事件同時在一個月內(nèi)發(fā)生 讓人不禁發(fā)出疑問 03 南 極 到 底 怎 么 了 ？ 回答這個問題之前，我們需要先來了解一下 南 極 的 常 態(tài) 氣 候 南極大陸在大多數(shù)人印象里是一個 位于地球最南端、相當寒冷的大陸 絕大部分地區(qū)的確如此 其中的原因主要歸結(jié)于三點： 第一，緯度高 南極地處地球最南端 全年獲得太陽輻射熱量少且散失較多 第二，海拔高 由于大部分地區(qū)覆蓋有數(shù)千米厚的冰蓋 導致大陸平均海拔都有近3000m 高海拔使得南極大陸的溫度進一步降低 第三，反射 冰蓋對陽光的強烈反射 讓本就很少的入射輻射變得更少 地表也因此獲得的熱量更少 因此 這里大部分地區(qū)是世界全年平均氣溫最低的區(qū)域 例如夏季（12月～次年2月） 南極高原內(nèi)陸部分地區(qū)平均氣溫仍然低于-30℃ 與嚴冬時期我國大興安嶺北部的氣溫相當  黑龍江大興安嶺 不過，對于緯度與海拔稍低的 南極半島北部和南極大陸周邊島嶼來說 氣候并沒有像南極大陸內(nèi)陸高原一樣極端惡劣 例如創(chuàng)下這次南極大陸高溫新紀錄的希望站 夏季每日的平均氣溫基本處于0°C以上 大體相當于同時期我國江淮地區(qū)冬季的氣溫  南京雞鳴寺 但即便如此 在刷新記錄的當天希望站的最高氣溫 也高出了1981年～2010年 2月平均每日氣溫近15℃（紅框圈出部分） 因此，這仍然是一次很極端的天氣氣候事件  希望站的逐月氣候平均數(shù)據(jù) 資料來源：維基百科 那么說到底，究竟是什么 導致了南極這類事件的頻繁發(fā)生呢？ 氣 溫 刷 新 紀 錄 的 真 正 原 因 先說答案 是短期的極端天氣過程與長期升溫趨勢的共同作用 但由于這次極端的高溫只持續(xù)了2～3天 所以極端的天氣過程占此次極端高溫事件的主導 分析下圖中2月7日～9日的 對流層中層的高度場（黑色等高線）、 對流層低層的溫度場（紅色為偏高，藍色為偏低）、 以及呈現(xiàn)出逆時針的風場異常 可以看到南極半島希望站（綠色圓圈）的西北方 存在一個極端偏暖與逆時針的風場中心 這代表著一個極強的暖性高壓系統(tǒng)  在此系統(tǒng)的影響下 包括希望站和西摩島在內(nèi)的南極半島北部及周邊地區(qū) 都出現(xiàn)了顯著的極端高溫過程 此外，值得注意的還有風向與地形的作用 南極半島是一個狹長的半島，同時也伴有較高的山脈 希望站科考站處在南極半島東北端的山麓與海濱  南極半島地區(qū)海拔圖（填色，單位：m） 夏季從山脈背風坡而下的下降風 有可能出現(xiàn)焚風特征 在希望站破最高溫紀錄時的風向與濕度氣象記錄里 也的確證實了這點  希望站氣象觀測數(shù)據(jù)記錄 圖中紅色圈出來的第二列、第六列可以看到 最高氣溫18.4℃的當天（最終訂正為18.3℃） 相對濕度只有57.2%，比先前的數(shù)日都低 說明當測站吹西南偏南風的同時，濕度明顯下降 而這個風向正是南極半島山脈背風坡下坡風 因此可以認為 背風坡焚風效應在破紀錄高溫里也有重要作用  《中國國家地理》2014.10 繪圖：章佳杰 出 現(xiàn) “西 瓜 雪” 的 真 正 原 因 極地雪藻是團藻目下屬的單細胞綠藻 廣泛分布在兩極冰蓋與高山冰雪區(qū) 為了應對冰雪區(qū)對陽光的高反照率與強紫外線 它們在夏季時會分泌大量 蝦青素、類胡蘿卜素等吸收紫外線的色素 從而呈現(xiàn)粉紅色 顯微鏡下，呈粉紅色的極地雪藻 圖片來源：維基百科 這種藻類對極端低溫有較強耐受能力 在終年積雪的環(huán)境中，它們?nèi)阅艽婊?/p> 但在低溫時它們是以休眠體狀態(tài)存在 只有當氣溫超過0℃時才會有明顯生長 而且在一定范圍內(nèi)，氣溫越高生長越快 近百年來強烈的升溫趨勢，讓這種藻類迅速生長 這次“西瓜雪”事件的直接原因 也正是當?shù)爻掷m(xù)較久的“高溫”過程 近期的暖性脊使得烏克蘭考察站氣溫長期維持在0°C以上 這座烏克蘭考察站位于 南極半島西北部沿海的小島上 與希望站的地理位置與氣候都較為接近 而當?shù)卣麄€2月大多在高空異常的暖性脊控制下 氣溫持續(xù)偏高，使得每日平均氣溫明顯高于0℃ 這為極地雪藻的快速繁殖提供了條件 04 澳 大 利 亞 叢 林 大 火 是 否 影 響 了 近 期 南 極 的 氣 候 變 化 ？ 澳大利亞火災可見光圖像和紅外反演圖 紅點是通過紅外線反演出的火點，圖源NASA 準確的說，可以忽略不計 澳大利亞大火對大氣層的直接加熱很有限 更不會影響到遠在萬里之外的南極半島 而且大火總共排放的3億多噸二氧化碳 僅讓全球平均二氧化碳濃度上升0.045ppm 這比人類排放的升高小很多 真正的氣候背景原因 還是來自19世紀末期以來 以人類活動為最重要因素的全球氣候變化 1950-2019年世界各地的氣溫變化趨勢，圖源：NASA 和全球其他地區(qū)一樣 南極半島也受到了全球氣候變化的影響 而這里更是南極洲氣候變化最顯著地區(qū)之一 在過去50多年的時間里 南極半島地區(qū)氣溫上升了約0.5°C 其沿岸的陸緣冰架 也成為了南極冰架崩解最嚴重的區(qū)域 2017年7月，位于南極半島東側(cè)的南極洲的拉森冰架C斷裂 圖源：NASA 在長期升溫的大背景趨勢下 一些溫度變化的事件更“容易”達到極端的強度 也就是說，極端天氣發(fā)生的概率會增加 此外，氣候變化背景下 各類極端天氣事件的頻率也會顯著升高 所以，“刷新高溫”、“西瓜雪”事件 才會在近一段時間集中出現(xiàn) 05 氣 候 變 化 這 只“ 蝴 蝶 ” 已 經(jīng) 開 始 扇 動 它 的 翅 膀 頻發(fā)的天氣氣候事件 會帶來怎樣的影響呢？ 直接的后續(xù)影響，幾乎可以忽略不計 因為從持續(xù)時間看 異常現(xiàn)象只持續(xù)了三天左右 便很快又恢復到了往日的常態(tài) 從影響地區(qū)看 僅限南極半島北部和周邊群島 也沒有引發(fā)后續(xù)其他地區(qū)的相關(guān)天氣氣候異常 但實質(zhì)上 這是氣候變化給我們的又一次警醒 人類對自然的長期過度干涉 正在以加倍的后果反噬 南極高溫、北極甲烷、非洲蝗災 “西瓜雪”、青藏高原發(fā)現(xiàn)病毒等等 每一次異常事件的發(fā)生 都是自然向人類發(fā)出的一次預警 氣候變化這只“蝴蝶” 已經(jīng)開始扇動它的翅膀 所以，當我們聽聞這些極端事件的發(fā)生時 不能只孤立地看到這一次 而應該意識到 未來在更多的地區(qū)很可能會有 影響更大、強度更極端的事件發(fā)生....... 讓我們再回到文章開篇提到的南極半島 南極半島北端和周邊島嶼氣候相對溫和 是南極地區(qū)唯一的綠色生機所在 綠色植物的覆蓋已經(jīng)愈發(fā)增多 但當愈發(fā)擴張的新生出現(xiàn)在冰雪消釋后的荒巖 當溫度計的讀數(shù)在無言里攀升 或許在這天涯一隅的我們 足以瞥見籠罩整個寰宇的氣候變化魅影 話題 關(guān)于最近頻發(fā)的極端天氣事件 你有什么想說的？ - END - |
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