近20年北极发生了什么? 海冰持续退缩 植被绿化加速

近20年北极发生了什么?海冰持续退缩植被绿化加速科技部自2012年开始组织编制《全球生态环境遥感监测年度报告》(下称《年度报告》)。该年度报告2022年的两个专题之一即“北极地区冰雪与植被变化”(下称“报告”),在上述发布会上发布。据科技部国家遥感中心主任、该年度报告编委会主任赵静介绍,该课题组综合利用风云三号等多源遥感数据,监测了北极海冰、格陵兰冰盖和北极陆地植被,分析了其时空格局和变化特征,评估了大气、海洋和人类活动等要素的影响。“北极海冰变化带来的潜在影响很多,其中全球气候变化和北极航道是最受关注的两方面。”报告分析称。海冰缩减超200万平方公里所谓“北极放大”效应,是北极加速变暖的现象,即北极地区变暖速率超过全球平均变暖速率的2倍。随着全球温度升高,北极海冰快速缩减,开阔水域面积增大,使太阳辐射吸收增加,北极温度进一步升高,又加剧了海冰缩减,这是“北极放大效应”产生的主要原因。“因此,北极海冰覆盖范围是北极及全球气候变化的重要指示剂。”报告称。全球海冰主要分布在南北两极,覆盖面积约2500万平方公里;北极海冰平均面积约1000万平方公里,每年3月份面积达到最大,9月最小。关于南北两极对气候变化的响应,黄华兵分析称,两者存在明显差异:南极气温上升较慢,部分地区甚至呈现出变冷的趋势,比如,南极冰盖表面融化、变化均不显著。“但整个北极地区在急剧变暖,冰雪的损失正在迅速增加。”报告称,2002~2021年北极海冰总体覆盖范围呈快速缩减趋势;每年最小海冰覆盖范围出现在9月份,近20年平均下降10.1万平方公里,缩减范围超过200万平方公里,到2021年9月,海冰覆盖范围为396万平方公里。相对而言,年内最大海冰覆盖范围(3月份)下降速率较小。此外,北极冬季多年冰快速缩减,逐渐被一年冰取代;冬季多年冰在总海冰覆盖范围中的占比从28%下降到13%;北冰洋大西洋扇区海冰在2020年和2021年夏季已近乎完全消失。发育于北半球高纬度地区格陵兰岛的格陵兰冰盖,是世界上除了南极冰盖之外的唯一冰盖,面积约177万平方公里,占比超过格陵兰岛面积的80%。据测算,格陵兰冰盖全部融化后可使海平面上升7.4米。近20年来,格陵兰冰盖融化年际波动显著,但融化范围总体未出现明显变化;冰盖表面融化加剧,形成更多的湖泊和河流等冰面水系;冰盖的边缘也有84%的冰川出现退缩,平均退缩距离约1.37千米。从北极海冰减少对全球气候变化和北极航道的影响看:一方面,北极海冰的减少,为人类开发利用北极航道提供了便利;但另一方面,海冰退缩、陆表季节性积雪减少以及格陵兰冰盖消融面积增加,减少地表反射,进一步加剧北极增温;冰盖融化导致海平面上升,影响沿海城市与岛屿的社会经济、自然环境与生态系统。据新华社报道,北极地区近年来野火频发,这样的火灾在本世纪中叶之前可能反复出现且愈演愈烈。北极地区土壤内,特别是处于冰冻或泥沼状态的泥炭地内,含有大量有机碳,一旦燃烧,会释放更多碳,从而加剧全球变暖趋势。联合国政府间气候变化专门委员会的专家称,北极的夏季无冰时代将比此前预测的本世纪末再提前整整半个世纪,即大约在2050年前到来。植被“绿化”近5年加速与冰雪消融相对应,北极气温升高和降水增加同时导致了北极陆地植被的绿度提高、返青期提前和生长季延长。北极植被变化被认为是全球气候变化的指示针和无损探针。报告称,在站点和个体植株尺度上的研究均表明,北极陆地植被在过去几十年间发生了前所未有的巨大变化。2002~2021年,77.4%的北极陆表区域绿度增加,相当于整个亚马孙雨林的面积(约550万平方公里),其中绿度显著增加的区域占北极陆表面积的四分之一。北极植被绿度最高的5个年份均出现在2017年之后,表明北极植被“绿化”近5年来有加速趋势。北极植被绿度与气温、季节性积雪、人类活动等因素显著相关。近六成北极陆表面积同时呈现融雪提前且植被绿度增加的趋势;北极植被绿度与夏季温暖指数亦呈同步变化趋势;北极植被绿度对人类活动的响应体现在两个方面,人类活动减弱的区域呈现植被“绿化”,而新增的人类活动区域呈现植被“褐化”。对于大范围的植被“绿化”,报告总结称,这影响着该地区的生态系统服务功能,并对野生动物的栖息地和气候系统产生影响。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343529.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1343529.htm

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2022年北极夏季海冰最小面积公布并列排在最低海冰面积第10位根据卫星观测,北极海冰在2022年9月18日达到其年度最小面积。今年,海冰面积缩小到467万平方公里,比1981-2010年的平均最小面积622万平方公里少了约155万平方公里。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1321055.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1321055.htm

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新研究:雷暴加速北极海冰融化并产生循环效应以色列特拉维夫大学等机构组成的一个国际研究团队近日发现,在全球变暖趋势下,雷暴加速了北极海冰的融化进程,而海冰融化又会增加雷暴数量。特拉维夫大学日前发布的公报显示,研究人员搜集了2010年以来北极地区每年夏季6月至8月的闪电数据,并与该地区海冰消退情况进行比较,结果发现,北极地区年度雷暴次数与该年海冰融化的速度之间存在明显关联。由于全球变暖的趋势在持续,研究人员预计,未来几年北极地区雷暴的频率将增加,与此同时北冰洋海冰的消退速度也会加快。

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10年倒计时:气候变化可能导致北极海冰在2030年代彻底消失新研究预测,即使减少温室气体排放,北极海冰也可能在2030年至2050年间消失,早于IPCC的预测。该研究强调,冰的消耗主要是由于人为排放造成的,并将产生全球性后果,包括更频繁的极端天气事件。如果全球温室气体排放量继续以目前的速度上升,北极地区到2030年代可能会失去所有海冰。减少排放最多可将这一事件推迟到2050年代。这一估计比政府间气候变化专门委员会(IPCC)之前的预测早了十年:到21世纪40年代北极将无冰。浦项科技大学(POSTECH)环境科学与工程系的Seung-KiMin教授和Yeon-HeeKim研究教授以及加拿大环境与气候变化部和德国汉堡大学的研究人员组成的联合小组预测,无论人类是否努力减少温室气体排放,2030-2050年代北极都可能不结冰。研究成果发表在国际期刊《自然通讯》上。自1988年美国国家航空航天局(NASA)的一位气候科学家首次使用全球变暖一词以来,这个词已经家喻户晓。过去几十年来,随着气温的升高,地球上的北极海冰面积迅速减少。北极海冰的减少导致北极变暖加速,这被认为是中纬度地区极端天气事件发生频率增加的原因。黑线(无约束):原始模型预测-红、蓝、绿线:模型预测受三个观测数据集约束。结果预测,如果温室气体排放量保持目前的增长速度,北极海冰将在2030年代全部消失,即使减排,海冰最终也将在2050年代消失。资料来源:POSTECH为了预测北极海冰消失的时间,研究小组分析了从1979年到2019年的41年数据。通过将多个模型模拟结果与三个卫星观测数据集进行比较,研究小组证实,海冰减少的主要原因是"人为温室气体排放"。人类化石燃料燃烧和森林砍伐导致的温室气体排放是过去41年北极海冰下降的主要驱动因素,而气溶胶、太阳和火山活动的影响则微乎其微。月度分析发现,温室气体排放量的增加导致北极海冰全年减少,与季节或时间无关,但9月份海冰减少的程度最小。此外,研究还发现,IPCC先前预测中使用的气候模型普遍低估了海冰面积的下降趋势,因此在调整未来预测的模拟值时考虑了这一因素。结果表明,在所有情况下,海冰面积的下降速度都在加快,最重要的是证实了即使减少温室气体排放,北极海冰也可能在2050年代完全消失。这一发现首次强调,无论是否实现"碳中和",北极海冰都有可能消亡。北极海冰加速减少的速度超过了之前的预期,预计这不仅会对北极地区产生重大影响,还会对全球人类社会和生态系统产生重大影响。海冰的减少可能会导致全球范围内更频繁地出现极端天气事件,如严重寒潮、热浪和暴雨,而北极地区西伯利亚永久冻土的融化可能会进一步加剧全球变暖。我们可能会目睹只有在灾难电影中才能看到的可怕场景在我们眼前上演。领导这项研究的Seung-KiMin教授解释说:"我们根据观测数据对模型进行了模拟,证实北极海冰耗尽的时间比IPCC之前的预测还要快。无论碳中和政策如何,我们都需要对北极海冰的潜在消失保持警惕。"他还表示,必须"评估北极海冰消失造成的各种气候变化影响,并在制定碳减排政策的同时制定适应措施"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380861.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1380861.htm

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研究:北极最早恐在2030年再无夏季海冰 比预计提前十年

研究:北极最早恐在2030年再无夏季海冰比预计提前十年而根据之前的预测,在人类大规模减排的情况下,北极要到21世纪50年代才会在夏季时没有海冰。研究人员分析了1979年至2019年间北极海冰面积的变化,他们比较了不同的卫星数据和气候模型,以评估北极海冰的情况。他们发现,海冰减少主要是人为造成的地球变暖的结果,而之前的模型则低估了北极海冰融化的速度。该研究的主要作者、韩国浦项科技大学教授闵承基(Seung-KiMin)表示:“我们惊讶地发现,无论我们如何努力减少排放,(未来)北极夏季都会无冰,这出乎我们的意料。”报道称,北极冰在冬季积聚,然后在夏季融化,通常在9月达到最低水平,然后这一循环随着天气变化再次开始。闵承基教授还表示,一旦北极夏季变得无冰,寒冷季节海冰的积累就会慢得多。气温越高,北极就越有可能在寒冷季节进一步保持无海冰的状况。一项2022年的研究显示,在过去几十年里,北极地区变暖的速度是世界其他地区的四倍。美国国家航空航天局(NASA)称,该地区的海冰已经迅速减少,北极每年9月的海冰面积以每十年12.6%的速度萎缩。CNN刊文指出,夏季没有海冰的北极将在世界范围内产生可怕的连锁反应。明亮的白色冰将太阳能从地球反射出去,但当这些冰融化时,更暗的海洋将裸露在外,从而吸收更多的热量,然后导致额外的变暖,这是一个称为“北极放大”(ArcticAmplification)的反馈过程。“我们可以将北极海冰视为我们身体的免疫系统与保护者,保护我们的身体免受有害物质的侵害。”闵承基教授说,“然而该地区已经达到了‘临界点’,一旦失去‘保护者’,北极的状况将迅速恶化。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1363939.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1363939.htm

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2024年北极海冰将继续令人担忧地消退

2024年北极海冰将继续令人担忧地消退上图显示的是3月14日的冰层面积,这一天是全年冰层面积最大的一天。为了确定冰盖范围,科学家们将海冰的卫星观测数据投影到网格上,然后将每个单元格中至少有15%冰雪覆盖的总面积相加。黄色轮廓显示的是1981年至2010年二月份海冰范围的中位数。中值是指中间值;也就是说,一半的面积大于黄线,一半的面积小于黄线。该分析基于Nimbus-7号卫星上的微波传感器收集的数据,Nimbus-7号卫星由美国国家航空航天局(NASA)和美国国家海洋与大气管理局(NOAA)以及国防气象卫星计划的卫星联合运行。截至2024年3月14日的每日海冰面积(红色)与2017年的最低纪录(橙色)和1981年至2010年的平均面积(蓝色)的对比。该图显示了截至2024年3月中旬的每日海冰面积(红色)与2017年的最低纪录(橙色)以及1981年至2010年的平均面积(蓝色)的对比。今年的北极冰层最大值是有记录以来的第14低值。复杂的天气模式使我们很难预测任何一年会发生什么。美国国家航空航天局(NASA)和科罗拉多大学博尔德分校国家冰雪数据中心(NSIDC)的科学家们跟踪这些季节性和年度性波动,因为海冰塑造了地球的极地生态系统,并在全球气候中发挥着重要作用。美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的冰雪科学家LinetteBoisvert说:"海冰和海冰上的积雪具有很强的反射性。在夏天,如果我们有更多的海冰,它就会反射太阳辐射,帮助地球保持凉爽。"相反,冰层的缩小使地球更容易受到太阳辐射的影响。暴露在外的海洋颜色更深,更容易吸收太阳辐射,从而捕获并保留这些能量,最终导致地球海洋和大气变暖。与十几年前相比,两极附近的海冰更容易受到天气的影响。美国宇航局ICESat-2号卫星上的激光测高仪收集到的冰层厚度测量结果显示,在温暖的月份里,能够坚持下来的冰层越来越少。这意味着每年必须从头开始形成新的冰层,而不是在旧冰层的基础上形成更厚的冰层。反过来,较薄的冰层比多年积累的冰层更容易融化。Boisvert说:"我们的想法是,再过几十年,我们将迎来基本无冰的夏季,冰覆盖面积将减少到40万平方英里(100万平方公里)以下,北冰洋的大部分海域将暴露在太阳暖化的强光下。"美国宇航局地球观测站的图片,作者LaurenDauphin,使用的数据来自国家冰雪数据中心。JamesRiordon/美国宇航局地球科学新闻组的报道,为地球观测站改编。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425198.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1425198.htm

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南极海冰出现创纪录的低增长

南极海冰出现创纪录的低增长2023年9月10日南极海冰范围图。这比1986年创下的历史最低纪录低了39.8万平方英里(约合103万平方公里),相差的面积大约相当于德克萨斯州和加利福尼亚州面积的总和。1981年至2010年间的平均最大面积为722万平方英里(1871万平方公里)。南极每日海冰面积图,突出显示2023年9月10日。影响和原因本页顶部的地图显示的是2023年9月10日的南极海冰面积。国家南极和北冰洋研究中心(NSIDC)的海冰科学家沃尔特-迈尔说:"这是南极海冰面积创纪录的低点。几乎整个南极大陆的海冰面积都出现了低增长,而不是某个地区。"科学家们正在努力了解南极海冰增长微弱的原因,其中可能包括厄尔尼诺现象、风型和海洋温度变暖等综合因素。新的研究表明,海洋热量很可能在减缓冷季冰层生长和促进暖季融化方面发挥了重要作用。据美国国家航空航天局(NASA)和美国国家冰雪数据中心(NSIDC)的研究人员称,北极海冰可能在2023年9月19日达到年度最小范围,成为卫星记录中第六低的年份。与此同时,南极海冰在9月10日达到了有记录以来的最低最大范围,而在最黑暗和最寒冷的月份里,冰盖本应以更快的速度增长。图片来源:美国宇航局戈达德太空飞行中心/科学可视化工作室趋势和气候反馈2023年迄今为止南极海冰面积创历史新低,是南极海冰在2014年创下历史新高后开始的下降趋势的延续。2014年之前,南极大陆周围的海冰每十年略微增加约1%。两极的海冰融化加剧了气候变暖,这是因为存在一种叫做"冰-冰床反馈"的循环。明亮的海冰将大部分太阳能量反射回太空,而开放的海水则吸收了90%的太阳能量。海洋暴露在太阳光下的面积越大,吸收的热量就越多,从而使海水变暖,进一步推迟海冰的生长。美国宇航局地球观测站图片,劳伦-多芬(LaurenDauphin)使用国家冰雪数据中心的数据拍摄。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1387465.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1387465.htm

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