近20年來(lái)，“北極放大”效應(yīng)正在導(dǎo)致北極地區(qū)冰雪和植被發(fā)生巨大變化。

“北極海冰持續(xù)退縮，格陵蘭冰蓋快速融化，北極植被綠化均受到‘北極放大’效應(yīng)的影響，這些現(xiàn)象共同構(gòu)成了21世紀(jì)初以來(lái)北極冰雪與生態(tài)環(huán)境變化的主要特征。”1月17日，在《全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)2022年度報(bào)告》發(fā)布會(huì)上，中山大學(xué)測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授黃華兵在回答記者提問(wèn)時(shí)，如此概括北極近20年的變化。

科技部自2012年開(kāi)始組織編制《全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)年度報(bào)告》（下稱《年度報(bào)告》）。該年度報(bào)告2022年的兩個(gè)專題之一即“北極地區(qū)冰雪與植被變化”（下稱“報(bào)告”），在上述發(fā)布會(huì)上發(fā)布。

(相關(guān)資料圖)

據(jù)科技部國(guó)家遙感中心主任、該年度報(bào)告編委會(huì)主任趙靜介紹，該課題組綜合利用風(fēng)云三號(hào)等多源遙感數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)了北極海冰、格陵蘭冰蓋和北極陸地植被，分析了其時(shí)空格局和變化特征，評(píng)估了大氣、海洋和人類活動(dòng)等要素的影響。

“北極海冰變化帶來(lái)的潛在影響很多，其中全球氣候變化和北極航道是最受關(guān)注的兩方面。”報(bào)告分析稱。

海冰縮減超200萬(wàn)平方公里

所謂“北極放大”效應(yīng)，是北極加速變暖的現(xiàn)象，即北極地區(qū)變暖速率超過(guò)全球平均變暖速率的2倍。

隨著全球溫度升高，北極海冰快速縮減，開(kāi)闊水域面積增大，使太陽(yáng)輻射吸收增加，北極溫度進(jìn)一步升高，又加劇了海冰縮減，這是“北極放大效應(yīng)”產(chǎn)生的主要原因。“因此，北極海冰覆蓋范圍是北極及全球氣候變化的重要指示劑。”報(bào)告稱。

全球海冰主要分布在南北兩極，覆蓋面積約2500萬(wàn)平方公里；北極海冰平均面積約1000萬(wàn)平方公里，每年3月份面積達(dá)到最大，9月最小。

關(guān)于南北兩極對(duì)氣候變化的響應(yīng)，黃華兵分析稱，兩者存在明顯差異：南極氣溫上升較慢，部分地區(qū)甚至呈現(xiàn)出變冷的趨勢(shì)，比如，南極冰蓋表面融化、變化均不顯著。“但整個(gè)北極地區(qū)在急劇變暖，冰雪的損失正在迅速增加。”

報(bào)告稱，2002?2021年北極海冰總體覆蓋范圍呈快速縮減趨勢(shì)；每年最小海冰覆蓋范圍出現(xiàn)在9月份，近20年平均下降10.1萬(wàn)平方公里，縮減范圍超過(guò)200萬(wàn)平方公里，到2021年9月，海冰覆蓋范圍為396萬(wàn)平方公里。相對(duì)而言，年內(nèi)最大海冰覆蓋范圍（3月份）下降速率較小。此外，北極冬季多年冰快速縮減，逐漸被一年冰取代；冬季多年冰在總海冰覆蓋范圍中的占比從28%下降到13%；北冰洋大西洋扇區(qū)海冰在2020年和2021年夏季已近乎完全消失。

發(fā)育于北半球高緯度地區(qū)格陵蘭島的格陵蘭冰蓋，是世界上除了南極冰蓋之外的唯一冰蓋，面積約177萬(wàn)平方公里，占比超過(guò)格陵蘭島面積的80%。據(jù)測(cè)算，格陵蘭冰蓋全部融化后可使海平面上升7.4米。

近20年來(lái)，格陵蘭冰蓋融化年際波動(dòng)顯著，但融化范圍總體未出現(xiàn)明顯變化；冰蓋表面融化加劇，形成更多的湖泊和河流等冰面水系；冰蓋的邊緣也有84%的冰川出現(xiàn)退縮，平均退縮距離約1.37千米。

從北極海冰減少對(duì)全球氣候變化和北極航道的影響看：一方面，北極海冰的減少，為人類開(kāi)發(fā)利用北極航道提供了便利；但另一方面，海冰退縮、陸表季節(jié)性積雪減少以及格陵蘭冰蓋消融面積增加，減少地表反射，進(jìn)一步加劇北極增溫；冰蓋融化導(dǎo)致海平面上升，影響沿海城市與島嶼的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)。

據(jù)新華社報(bào)道，北極地區(qū)近年來(lái)野火頻發(fā)，這樣的火災(zāi)在本世紀(jì)中葉之前可能反復(fù)出現(xiàn)且愈演愈烈。北極地區(qū)土壤內(nèi)，特別是處于冰凍或泥沼狀態(tài)的泥炭地內(nèi)，含有大量有機(jī)碳，一旦燃燒，會(huì)釋放更多碳，從而加劇全球變暖趨勢(shì)。

聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)的專家稱，北極的夏季無(wú)冰時(shí)代將比此前預(yù)測(cè)的本世紀(jì)末再提前整整半個(gè)世紀(jì)，即大約在2050年前到來(lái)。

植被“綠化”近5年加速

與冰雪消融相對(duì)應(yīng)，北極氣溫升高和降水增加同時(shí)導(dǎo)致了北極陸地植被的綠度提高、返青期提前和生長(zhǎng)季延長(zhǎng)。

北極植被變化被認(rèn)為是全球氣候變化的指示針和無(wú)損探針。報(bào)告稱，在站點(diǎn)和個(gè)體植株尺度上的研究均表明，北極陸地植被在過(guò)去幾十年間發(fā)生了前所未有的巨大變化。2002?2021年，77.4%的北極陸表區(qū)域綠度增加，相當(dāng)于整個(gè)亞馬孫雨林的面積（約550萬(wàn)平方公里），其中綠度顯著增加的區(qū)域占北極陸表面積的四分之一。北極植被綠度最高的5個(gè)年份均出現(xiàn)在2017年之后，表明北極植被“綠化”近5年來(lái)有加速趨勢(shì)。

北極植被綠度與氣溫、季節(jié)性積雪、人類活動(dòng)等因素顯著相關(guān)。近六成北極陸表面積同時(shí)呈現(xiàn)融雪提前且植被綠度增加的趨勢(shì)；北極植被綠度與夏季溫暖指數(shù)亦呈同步變化趨勢(shì)；北極植被綠度對(duì)人類活動(dòng)的響應(yīng)體現(xiàn)在兩個(gè)方面，人類活動(dòng)減弱的區(qū)域呈現(xiàn)植被“綠化”，而新增的人類活動(dòng)區(qū)域呈現(xiàn)植被“褐化”。

對(duì)于大范圍的植被“綠化”，報(bào)告總結(jié)稱，這影響著該地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，并對(duì)野生動(dòng)物的棲息地和氣候系統(tǒng)產(chǎn)生影響。 制圖/蔣皓明

標(biāo)簽： 氣候變化