气候专家破解全球变暖南极海冰逆势增加之谜08

南北极海冰缘何此消彼长？
　■ 新闻缘起
据美国国家地理网站报道，最新一项研究称，气象学家成功破解了南极海冰面积在全球气候变暖的大背景下仍呈增加之势的谜团，不过这一趋势可能很快会被逆转，南极海冰的融化速度不久将加快。据领导实施这项研究的美国佐治亚理工学院科学家刘骥平(音译)介绍，卫星数据显示，过去30年，北极海冰面积不断减少，而南极海冰面积却神秘地增加了。他说：“我们已经看到了这种矛盾，但却不知道原因——最新研究揭开了这一谜底。”最新分析基于从1950年至2009年的气候模型以及海面温度和降水量。
　　研究结果刊登在最新一期的美国《国家科学院院刊》杂志上。该研究称，冰融化的越多，阳光被吸收进海洋的数量越多，而不是通过海洋反射进入大气层。结果，海洋温度进一步上升，同时融化更多的海冰。根据科学家的预测，从自然变化到因温室气体升温的过渡不久将开始上演。（据新华网）
　　■ 将新闻进行到底
　　有关气候的话题总容易抓住人的眼球，尤其是一些与人们惯常思维有很大出入的研究。美国佐治亚理工学院刊登在最新一期美国《国家科学院院刊》杂志上的最新研究就是一例。
　　通常人们认为，全球变暖会带来海冰消退，但研究结果显示，虽然北极海冰在快速融化，南极的海冰面积却在增加。气象学家成功破解了在全球气候变暖的大背景下，南极海冰呈增加之势的谜团。
　　南极海冰为何能逆势增加？南北两极为何在全球增暖的影响下呈现出截然相反的效应？南极海冰是否会继续增长？本文将一一解读。
　　—— 四个疑问 ——
　　南极海冰缘何增长？
　　自然过程所致
　　“20世纪南极海冰增多可能主要缘于自然过程。”美国佐治亚理工学院科学家刘骥平领导的研究小组得出的这个结论，是基于1950年至2009年的气候模型以及海面温度和降水量观测数据。他们认为，海洋温度升高促使南极上空的高层大气降水量增多，降水会以雪的方式落在地面，而雪量的增多使海洋上层含盐度更低，海水密度相应下降，从而使海洋上层结构更趋稳定，能够减缓温暖的深海洋流上升引起的海冰融化。
　　刘骥平认为，卫星数据显示，20世纪南极海冰增多可能主要缘于自然进程。
　　“在过去三十年中，自然过程确实在南极海冰不减反增的异常中扮演着重要的角色。”中国极地研究中心研究员孙波表达了类似的看法。他认为，在这项研究中，科学家利用全球气候模型揭秘在全球变暖背景下南极海冰扩张现象具有物理基础，代表了气候模型研究南极海冰变化的最新进展。
　　但他同时表示，南极海冰的增长是客观事实，利用气候系统模型充分揭示海冰变异仍需要进一步完善和发展。我们看到，此项研究得出的结论凸显自然进程的因素，需要考虑诸如人类活动产生的臭氧空洞等因素对海冰生消的影响。
　　南极海冰变化为何珍贵？
　　对全球气候具有重要意义
　　南极海冰的变化是一个全球共同关注的课题，与其在地球气候系统中扮演的特殊作用密不可分。
　　孙波研究员介绍，海冰是海洋和大气共同作用的产物，海冰在气候系统中的重要作用主要表现在四个方面：第一，海冰反照率正反馈作用对全球热量平衡产生显著影响，例如，海面有海冰的地方，太阳80%的辐射能量就会反射回大气，没有海冰的海面太阳辐射仅有5%反射回去；第二，海冰变化对上层海洋和大气边界层结构产生关键影响；第三，海冰变异对大气环流和海洋环流格局产生重要影响；第四，海冰是气候变化良好的“指示器”。
　　南极海冰是否会继续增长？
　　被逆转年限仍无定论
　　美国《国家科学院院刊》杂志上的这样研究称，不断增加的温室气体将使南极周围的海洋升温，更多的南极降水将以雨的形式出现，快速融化雪和冰。冰融化的越多，阳光被吸收进海洋的数量越多，而不是通过海洋反射进入大气层，结果海洋温度的进一步上升同时会融化更多的海冰。根据科学家的预测，从自然变化到因温室气体升温的过渡不久将开始上演。
　　刘骥平预言南极海冰变化趋势的逆转肯定在这个世纪，因为人类活动引起的全球气候变暖将支配着南极的气候，诱发海冰快速融化。这是因为随着不断增加的温室气体继续使南极周围的海洋升温，更多的南极降水将以雨的形式出现，快速融化雪和冰。
　　孙波告诉记者，对于逆转的具体时间，目前个人尚没有能力给出预测，但他认为，南极海冰会融化从而减少，并且其速度会比现在增加的还快。
　　刘骥平分析，从生物学角度来讲，南极周围海洋是世界上最富饶的水域，海冰减少可能会对“南极海洋生态系统产生重大影响。”例如，南极许多物种依赖海冰捕猎和生存，有环保主义者提出，作为遭受海冰减少威胁最大的动物之一，如果气候变暖趋势持续下去，许多
　　■ 百科名片
　　极地在地球的南北两端（即南极和北极）。地球的南北两端，是这个星球上最寒冷的地方，终年白雪覆盖大地，气温非常低，以致于几乎没有植物生长。从太空望向地球时，可看到南北极的地形完全不同。南极是一块广大的陆块，面积约1261万平方公里，称做南极洲；而北极则是一片汪洋，面积约1409万平方公里，称做北极海。
　　企鹅将从地球上消失。
　　刘骥平同时表示，海冰减少还会对洋流在世界的活动产生影响：南极附近海洋包括地球上温度最低、密度最大的水，它们是海洋“全球传送带”(为四分之三海洋生物提供营养物的循环模式)的“支配驱动力”之一。
　　南北极海冰变化为何相反？
　　南极臭氧层空洞充当保护伞
　　北极海冰融化，南极部分区域的海冰却在增加。气候变化在南北极留下了截然相反的痕迹。
　　孙波认为，南极臭氧层空洞是不可忽略的原因之一。臭氧空洞延迟了由于温室气体增加对南极气候的影响。增强的西风系统影响了南极气候模式，处于南大洋上空并环绕南极大陆的西风强度增加了15%，强风有效地把南极从地球暖化中隔离开，导致在过去的30年里南极海冰面积出现异常情况。
　　—— 专家连线 ——
　　两极研究依然任重道远
　　孙波（中国极地研究中心研究员）
　　现在两极气候研究已经成为了各国积极投入的事业，国际上的研究团队也很多。面对南极海冰在全球变暖的态势下的异常增长，需要进一步研究。一方面，需要对极地地区气候系统开展持续性监测，系统性获取观测数据，提升对极地关键过程物理机制的理解，进而改进气候模型的预测能力，从而更好地为国家制定战略决策提供重要依据；另一方面，通过积极开展科学传播，更好地服务于公众科学素养教育，将环保意识付诸于行动，从而保护我们的地球。
　　■ 相关新闻
　　“雪龙”号极地科考船马不停蹄
　　正在北极进行我国第四次北极科考的“雪龙”号极地科考船，将于9月下旬返回，并计划于11月初再次出征南极。
　　“雪龙号”科考船是7月1日从厦门起锚出航，开始我国第四次北极科考的。8月20日，“雪龙”号科考船曾到达北纬88度20分的北冰洋深处，开展第六个短期冰面考察作业，创下我国船舶到达最高纬度的纪录。目前，“雪龙”号已航行至北纬88度的北冰洋面，并将于9月23日返回国内，并停靠其母港——位于上海外高桥的极地中心科考码头。　　
　　作为第四个国际极地年中国行动计划的组成部分，此次北极科考活动主要进行了北极海冰快速变化和北极海洋生态系统对海冰快速变化的响应两方面研究，是史上第一次较为全面、系统的北极生态调查研究。在整个考察过程中，40多位多学科科研人员开展的为时15至20天的长期联合冰站考察，比以往历次考察多出5天以上。在返回母港之后，“雪龙”号极地科考船将进行一个多月的维护和保养工作，并将于11月5日启程前往南极，开始我国第二十七次南极科考。
冯珺 陈瑜 科技日报 2010-08-27

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