新研究发现,海冰的冷却能力正在以比其面积更快的速度减弱
密歇根大学科学家领导的新研究表明,随着海冰消失和反射率降低,自 1980 年以来,北极地区已失去了约四分之一的冷却能力,全球冷却能力损失高达 15%。研究人员利用 1980 年至 2023 年期间卫星测量的云量和海冰反射的太阳辐射,发现海冰冷却能力下降的百分比约为北极和南极年平均海冰面积下降百分比的两倍。海冰冷却能力的这种变化带来的额外变暖影响正朝着气候模型估计的高端靠拢。
“当我们使用气候模拟来量化融化的海冰对气候的影响时,我们通常会模拟整整一个世纪才能得到答案,”气候和空间科学与工程教授、发表在《地球物理研究快报》上的研究报告的通讯作者马克·弗兰纳说。“现在我们已经有了足够长的卫星数据记录,可以通过测量来估计海冰气候反馈。”
自 1980 年以来,北极海冰冷却能力下降幅度最大且最为稳定,但直到最近,南极似乎对气候变化的适应能力更强。从 2007 年到 2010 年代,南极海冰覆盖率一直保持相对稳定,而南极海冰的冷却能力当时实际上呈上升趋势。
2016 年,这一观点突然发生改变,当时南极洲最大的冰架之一融化的面积比德克萨斯州还大。根据这项新研究,当时南极洲的海冰也消失了,而且其冷却能力至今仍未恢复。因此,2016 年及随后的七年是自 1980 年代初以来全球海冰冷却效应最弱的一年。
除了冰盖消失之外,随着气温升高和降雨增加,冰盖变薄、变湿,融冰池增多,反射太阳辐射的量也随之减少,剩余冰盖的反射率也随之降低。这种影响在北极最为明显,那里的海冰在一年中最阳光明媚的时候反射率也降低了。新研究提出了一种可能性,即除了海冰消失之外,反射率也可能是南极的一个重要因素。
“自 2016 年以来,南极海冰的变化使海冰损失带来的变暖反馈增加了 40%。如果不考虑南极海冰辐射效应的这种变化,我们可能会错过全球总能量吸收的相当一部分,”物理学博士生、该研究的第一作者 Alisher Duspayev 说。
研究小组希望通过一个网站向气候科学界提供他们对海冰冷却能力和反射率较低的冰层气候反馈的最新估计值,只要有新的卫星数据,该网站就会更新。
芬兰气象研究所研究教授、研究报告共同作者阿库·里赫拉 (Aku Riihelä) 表示:“气候变化适应计划应该将这些新数据纳入总体计算中,以评估冰冻圈辐射冷却损失对全球气候系统的影响将以多快和多广的速度显现出来。”
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