全球海冰面积达新低!南极与北极海冰减少的原因不同
2017-01-27 09:52:15   来源:科学网
内容摘要
目前,全球海冰面积达到新低,在北极,海冰覆盖率的下降是全球变暖和可能受全球变暖而发生的异常天气的双重结果。但在南极,目前季节性海冰的下降可能只是自然变化的结果。

这是一个新的最低点。自20世纪70年代开始卫星监测以来,覆盖全球海洋的浮动海冰区域达到有记录以来最低水平。这意味着它也可能是数千年来海冰覆盖率的最低水平。

来自美国国家冰雪数据中心的最新观测说明了目前海冰范围为何会降到新低。在北极,海冰覆盖率的下降是全球变暖和可能受全球变暖而发生的异常天气的双重结果。但在南极,目前季节性海冰的下降可能只是自然变化的结果。

在北半球冬季,北极海冰范围应该迅速扩大。但北极不仅迅速变暖,而且这个冬季反复出现的暖气流还推动气温进一步超过平均值。由于温度过高,这个冬天海冰覆盖有时会出现暂时收缩。

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同时,在南半球夏季,南极海冰区域也比以往更快地减少。随着全球变暖继续推进,长远来看南极洲季节性海冰范围可能会下降,但这种下降尚未开始。实际上,从1979年开始观测以来,南极冬季海冰平均覆盖面积还在某种程度上有所增加。

南极海冰的增加和目前的异常低水平可能均是自然变化的结果,英国南极调查研究所气候学家John Turner说,“南极洲的气候极端多变。”

相比较而言,全球变暖导致北极海冰长期以来不断减少。这一变暖趋势似乎会减弱环绕北极的风,使暖气流进入北极。而当暖气流入侵后,冷气流就会南下。这也是冬季亚洲和欧洲部分地区异常寒冷的原因。

由于南北极海冰同时减少,2016年至2017年冬季地球上的海冰总量已经达到创纪录新低。


人人都是北极海冰消失帮凶,来算算多少面积的海冰因你而消失

假如要支撑你生活一切所需的人类活动,在过程中所制造的二氧化碳排放量,都能换算成相对应导致北极海冰融化的面积大小,那么,你还会对全球暖化与气候变迁如此无感吗?

最近一项发布在期刊《科学》(Science)上的研究,直接将每年的二氧化碳排放量换算成北极海冰消失的数量,这种估算方式让科学家能更精准的预测“北极无海冰的夏天何时会出现”,也显示了先前科学家的气候模型大大低估了海冰消失的数量。

每年夏季,北极部分海冰都会出现融冰情况,平均只有270万平方英里(约699万平方公里)至350万平方英里(约906万平方公里)的海冰会存留。对于地球来说,极地海冰扮演着维持全球温度平衡的关键角色,假如海冰全部消失,全球温度便会上升,也会使地球的海流产生改变,自然风暴会变得更具威胁性,靠海冰捕猎的当地居民、及在海冰上生存的北极熊与海豹也会受影响,对地球造成的后果可说是相当严重。

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德国马克斯普朗克气象学研究所(Max Planck Institute for Meteorology)科学家Dirk Notz与美国国家冰雪数据中心(National Snow and Ice Data Center)科学家Julienne Stroeve针对1953年至1978年及1979年至1997年的北极夏季海冰范围做分析,他们发现,每排放一公吨的二氧化碳,相当于使北极夏季海冰消失了32平方英尺(约2.97平方米),且他们将这种计算方式套入许多气候模型后,发现这之中具有线性关系,不过,与实际观测到的融冰数量相比,先前那些气候模型大大低估了海冰消失的状况。

Notz与Stroeve认为,这之间的线性关系与二氧化碳是造成暖化的温室气体脱不了关系,他们预估到本世纪结束前,就会出现北极夏季无海冰的情况,即使全球平均温度增幅照巴黎气候协定所达成的共识、维持在摄氏2度以内,依然无法挽救北极海冰即将消失的事实。

这种海冰消失数量的计算方式,除了能影响有关气候变迁与全球碳排放顺应政策的制定,也使每个个体造成的碳排放量值成了有形的数字,当你心里怀疑,“我做的这些真的会对地球环境有所帮助吗”的时候,这些消失的海冰面积就能告诉你最直接的答案。


北极海冰消失破坏当地生态

海冰覆盖的持续损失正在破坏北极的生态系统,并且可能意味着比此前认为的更多的物种将因此灭绝。此项研究成果日前发表于《生物学快报》。

在经历了史无前例的冬季新低后,北极海冰覆盖在2017年夏季缩减到有记录以来的第二低。来自美国阿拉斯加州ternagain咨询公司的martinrenner介绍说,诸如象牙鸥等直接依赖于海冰的物种将陷入困境。

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renner和同事分析了1975—2014年间关于白令海东南部区域海冰和浮游动物、鱼类以及海鸟的数据。他们发现,当海冰在春天早早融化时,大多数海鸟和大型浮游动物的丰度会降低。这表明,这些物种的数量在更加温暖的气候下会进一步衰减。

并非只有海洋生物处于危险中。“对于北极动物来说,海冰的消失代表着一种新的严重障碍,尤其是它们在岛屿之间的移动将受到阻碍。”来自法国萨瓦大学的glennyannic表示。

yannic团队研究了海冰损失对皮尔里驯鹿可能造成的影响。对于当地原住民来说,皮尔里驯鹿是一种具有重要文化意义的动物。它们还是拥有3.6万余座岛屿的加拿大北极群岛生态系统的关键组成部分。皮尔里驯鹿会在连接这些岛屿的冰面上穿行,以寻找食物和住所、交配并抚养幼崽。


如何躲避海冰引发的灾害

海冰指直接由海水冻结而成的咸水冰,亦包括进入海洋中的大陆冰川(冰山和冰岛)、河冰及湖冰。海冰是极地和高纬度海域所特有的海洋灾害。在北半球,海冰覆盖面积具有显著的季节变化,以3-4月最大,8-9月最小。

漂浮在海洋上的巨大冰块和冰山,会对海上的石油平台和船只产生灾难性的影响。据计算一块6公里见方,高度为1.5米的大冰块,在流速不太大的情况下,其推力可达4000吨。2010年1-2月渤海遭受30年一遇的海冰灾害,给黄渤海沿岸各省(市)造成数十亿元经济损失,山东省渔港封冻,受困渔船多达8000多艘。

中国海冰灾害的特点

中国渤海和黄海北部海冰灾害的发生比较频繁。根据资料统计,严重的和比较严重的海冰灾害大致每5年发生一次,而局部海区出现海冰灾害几乎年年都有发生。中国海冰的主要危害是:海冰封锁港口、航道;破坏海洋工程建筑物和各种海上设施;阻碍船只航行,破坏螺旋桨或船体,以至于使船只失去航行能力;撞击、挤压损坏船只,造成船只搁浅、触礁等灾难性事故;使渔业休渔期过长和破坏海水养殖设施、场地等,造成经济损失。

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如何减轻海冰灾害

1、海冰监测:国家海洋局利用多种技术开展立体海冰观测,密切关注冰情演变,全方位采集海冰以及大气和海洋实时观测资料。依托卫星遥感、飞机航测、雷达、船舶和海洋站(大连中心站下辖东港、小长山、温坨子、鲅鱼圈、葫芦岛、芷锚湾七个海洋站)监测渤海冰情变化的同时,还组织渤海沿岸和环绕渤海海域的破冰船海冰调查。

2、海冰预报:国家海洋环境预报中心自1969年开始研究并发布中国渤、黄海区的海冰预报。40多年来,海冰预报为海上航运、海洋石油、海洋水产养殖和捕捞等部门提供安全生产保障,在防灾减灾工作中发挥了重要作用。

3、海冰应急预警管理系统:由国家海洋局组织专家编制完成的《风暴潮、海啸、海冰灾害应急预案》和《赤潮灾害应急预案》,于2005年12月7日通过了国务院的审议,并被确定为《国家突发公共事件总体应急预案》的部门预案之一。11月15日,国家海洋局正式印发并实施了这两个预案。

避灾注意事项

1、沿海政府及相关部门按照职责做好海冰灾害防御应急和抢险工作。2、无抗冰能力的船舶远离冰区航行。3、交通运输部门和港航企业采取措施,加固海上浮标、灯标等导航设施。4、渔民采取加固渔业养殖设施、提前打捞养殖产品等措施,尽量减少经济损失。5、沿海居民及旅游者注意出行安全,避免在海冰上行走(融化期)。6、石油开发企业加固海上油气开采平台及其附属管道设施,防止因海冰撞击而造成油气管道泄漏。

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