北極海冰持續融化三四十年后可能無冰 造成海平面上升的主要原因是什么

自從工業革命以來 , 化石燃料的燃燒導致了二氧化碳等溫室氣體的大量排放 , 我們的地球持續發燒 。由此引發的自然災害更是接連不斷:兩極冰雪迅速減少 , 海平面持續上升 , 世界各地森林火災越來越嚴重 , 夏天都變得一年比一年熱……而現實情況或許比我們想象的更為糟糕 。
10月13日 , 在“國際減災日”特別直播中 , 中科院大氣物理研究所魏科副研究員和北京林業大學劉曉東教授 , 就“氣候變化危機”作了全面介紹 。有一些事實 , 你一定沒想到 。

北極海冰持續融化三四十年后可能無冰 造成海平面上升的主要原因是什么

文章插圖

南極海冰上的企鵝 。來源:flickr
(一)
北極海冰持續融化 , 三四十年后可能無冰
魏科介紹 , 全球氣候變化最具風向標意義的幾個參數 , 一個是全球溫度的增高 , 另一個是海平面高度的上升 , 還有一個是兩極的冰雪量 。
全球溫度升高后 , 最明顯、最重要的一個影響就是兩極冰雪的融化 。比如說 , 北極海冰在一年的三月份最多 , 在九月份會達到一個最小值(最少) , 但是今年(2020年) , 這個最小值比歷史平均值大概小了40% 。
之前整個北冰洋全部被海冰覆蓋 , 現在冰越來越少 , 只有原來的60% 。以至于 , 現在夏季八九月份的時候 , 基本上可以從天津出發 , 坐船一路向北 , 經過白令海峽 , 順著俄羅斯的邊境線 , 一直走到歐洲去都沒問題 。
而且隨著全球持續變暖 , 海冰融化的面積會越來越大 。據大概預測 , 到本世紀五六十年代 , 北極就會出現整個夏季無冰的情況 。——當然 , 這里的無冰不是說全部無冰 , 局部還會有一些冰 , 但基本上都融化掉了 。

北極海冰持續融化三四十年后可能無冰 造成海平面上升的主要原因是什么

文章插圖

消融中的北極海冰 , 來源:NASA
(二)
陸地冰川不斷退縮 , 對局部生態將造成巨大威脅
而海冰融化只是小頭 , 最嚴重的是整個大陸的冰川(底下有陸地的冰)融化 。魏科介紹 , 像北極的格陵蘭島上 , 冰的厚度大概有一千多米 。這些冰 , 還有南極的冰(絕大部分是冰川)都開始融化 。這種一兩千米厚度的冰的融化 , 會造成大量的水流到海洋里面 , 引起海平面上升 。
除了兩極冰川 , 還有高山冰川 。比如我們國家的青藏高原 , 還有乞力馬扎羅山 , 這些地方的冰川退縮都特別嚴重 。
這部分冰川消融 , 對全球海平面上升的貢獻比例不是特別大 , 但是對局部地區的生態影響非常大 。因為很多雪山其實是當地的生命線 , 水源全部從這里來 。如果高山冰雪融化太多 , 到了春季的時候可能會引起春汛 , 然后等到夏季就沒水了 , 這對生態確實很有影響 。
2018年底的時候 , 中科院海研所的老師做了一個關于冰凍圈危機的報告 , 分析了青藏高原上冰川的變化情況 。冰凍圈危機就是說雪山、冰川大幅度減少 , 這對生態將造成很大威脅 。

北極海冰持續融化三四十年后可能無冰 造成海平面上升的主要原因是什么

文章插圖

冰川融化 , 會給生態造成重大影響 。圖為青藏高原古里雅冰川 。來源:網絡圖片
(三)
海平面持續上升 , 但主要原因不是冰川融化
不過 , 海平面上升主要卻不是因為冰川融化 。魏科介紹 , 因為現在的全球平均氣溫只增加了1.1度 , 增溫幅度有限 ?,F在海平面上升的主要原因是海水受熱后體積膨脹 。
【北極海冰持續融化三四十年后可能無冰 造成海平面上升的主要原因是什么】由于氣候變暖 , 從海水表層一直到大概兩千米深度 , 溫度都在增高 , 所以導致海水體積膨脹 。這個原因導致的海平面上升大概占了三分之二 , 只有三成左右的海平面上升是來自冰雪融化 。不過 , 隨著未來冰雪融化的增多 , 它(冰川融化)對海平面上升的影響會越來越大 。
海平面上升是積少成多的事情 , 現在海平面升高的速度大概是一年3毫米左右 , 它慢慢會增加 。如果我們不采取措施 , 估計到本世紀末 , 海平面大概會上升接近1米 。
不要覺得這1米少 , 因為海平面上升1米的時候 , 如果遇到了臺風、天文大潮 , 海平面會升高很多 , 水量會急劇增多 , 影響非常嚴重 。并且它能夠慢慢侵蝕海岸線 , 這個影響也是很嚴重的 。
海平面上升對沿海低洼地和島嶼的影響最大 。所以在一些應對氣候變化的國際談判里面 , 許多低洼地和小島國組成了一個聯盟 , 他們呼喚的聲音最大 , 他們最著急 。

北極海冰持續融化三四十年后可能無冰 造成海平面上升的主要原因是什么

文章插圖

海平面上升 , 將給沿海地區帶來巨大威脅 。圖為泰國漁村 。來源:圖蟲創意
(四)
森林火災并未增加 , 但重特大火災比較多發
除了海平面上升 , 北京林業大學的劉曉東教授介紹了另一個問題:氣候變暖和森林火災的關聯 。他說 , 最近全球各地森林火災頻發 , 和氣候變暖之間形成了一個惡性循環 。
森林火災可以說是光合作用的逆過程 。光合作用是綠色植物利用光能加上二氧化碳 , 固定成碳水化合物 , 并釋放出氧氣的過程 , 可能需要幾十年甚至幾百年 。然而一旦發生森林火災 , 高強度大火兩三分鐘就能燒毀一棵20公分直徑的樹 。
森林火災燃燒這些碳水化合物 , 同時以氧氣作為助燃物 , 燃燒后釋放的主要污染排放物是二氧化碳和水蒸氣 , 這兩者都是溫室氣體的主要成分 。
從統計數據來講 , 最近幾年的森林火災盡管沒有明顯增加 , 但重特大森林火災 , 或者說影響比較大、持續時間比較長的火災比較多發 。
以美國加州為例 , 從2018、2019到今年 , 加州連續三年都發生了大規模的森林火災 , 直到今天這個大火還在熊熊燃燒 。去年巴西的亞馬遜森林大火也持續了三四個月 , 更長的還有從2019年7月持續到今年2月底的澳大利亞森林火災 。
研究發現 , 這些重特大火災的發生和全球氣候變化 , 尤其這種極端天氣的增多是相關的 。

北極海冰持續融化三四十年后可能無冰 造成海平面上升的主要原因是什么

文章插圖

重特大火災多發 , 和氣候變化相關 。來源:圖蟲創意
(五)
雷擊火占將近一半 , 和極端天氣增多相關
關于火災具體原因 , 劉曉東介紹 , 加州西部大約48%的森林火災都是雷擊火導致的 。據報道 , 在短短三天內 , 雷擊火就引發了300多個火點 。因為當地主要以航空消防為主 , 地面的撲火力量比較弱 , 很難做到打早打小 , 火災一旦發生 , 再加上有風 , 造成高溫大風 , 就變得很難控制 。
雷擊火屬于自然火源 。美國國家宇航局的研究發現 , 從1975年到現在 , 雷擊火是增多的 , 而雷擊火的增多和極端天氣條件變化相關 。盡管不是說有持續的強關聯或弱關聯 , 但是會導致局部地區高溫干旱 , 從森林防火角度來講 , 就是會導致容易發生火災 。與此同時 , 一些局部地區洪澇災害嚴重 。
魏科介紹 , 在澳大利亞發生大火之后 , 英國科學家緊急做了文獻研究 , 并寫了一個報告 , 估算在全球變暖的影響下 , 可能在全球大概四分之一的地區 , 火災的發生頻率會增加60%到300% 。
這是一個非常大的增長 , 意味著全球的火災面積可能大到超乎想象 , 有些地方可能一年會燒好幾遍 。像澳洲火災累計疊加起來 , 每年大概要燒350到450萬平方公里 , 如果用國家面積來對比的話 , 它超過印度 , 在全球排名第6 。聯合國糧農組織因此把森林火災稱為世界第八大自然災害 。
而在我們國內 , 最近幾年 , 森林火災從平均每年一萬起下降到兩三千起 。但是盡管火災次數明顯下降 , 造成重大人員傷亡的中特大火災還是時有發生 。所以我們國家一直強調要建立高效科學的自然災害防治體系 , 提高全社會的防治能力 。

北極海冰持續融化三四十年后可能無冰 造成海平面上升的主要原因是什么

文章插圖

澳大利亞森林大火持續燃燒 , 火災面積超乎想象 , 來源:圖蟲創意
(六)
雖然地球持續升溫 , 但極寒天氣卻更頻繁出現
最后還有一個令很多人百思不得其解的問題:在全球變暖的同時 , 我們卻經常聽到一些地方在遭遇極寒天氣 。這是怎么回事呢?
魏科介紹 , 這是因為我們的地球非常大 , 所以任何時刻當我們看地球的溫度時 , 總會有一些地方的溫度比其他地方高 , 也總有些地方的溫度比其他地方低 。所以盡管全球溫度在增加 , 但是不排除有些地方會出現短時間的極寒天氣 。
而且全球變暖還有可能讓這種極端天氣變得更為嚴重 。因為天氣過程是被溫度、壓強、風等等各方面因素共同影響的 , 如果整體溫度增加 , 就很有可能產生異常的大氣環流 , 進而就有可能造成極端高溫 , 也有可能造成極端低溫 。
我們的地球之所以適合生存 , 是因為它不像其他行星 , 熱的時候溫度可以升高到零上幾百度 , 冷的時候又降低到零下一兩百度 。地球的溫度本來是相對穩定的 , 如果這種穩定性被破壞了 , 就容易出現極端情況 。

北極海冰持續融化三四十年后可能無冰 造成海平面上升的主要原因是什么

文章插圖