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频发极端天气气候事件的背后 是气候变化给人类的又一次警醒 对自然的长期过度干涉 正以加倍的后果反噬着人类的生存环境 01 南 极 希 望 站 刷 新 高 温 纪 录 当地时间2020年2月6日 位于南极半岛东北端的阿根廷科考站 希望站录得了18.3°C的高温  此温度刷新了南极大陆仪器观测时代的 最高气温记录 先前的最高气温记录也是该站点 于2015年3月24日录得的17.5°C  希望站在南极洲位置示意图 图源：维基百科  希望站近景，这也是南极两个有常住居民的地点之一 图源：维基百科 而在三天后的2月9日 希望站附近的一个南极半岛沿岸岛屿——西摩岛 也有20.75°C高温的报告 但由于并非正规观测站点测量 世界气象组织还在考虑数据是否采纳这一数据 若最终被采纳 这将打破南极地区的最高观测气温纪录 02 南 极 出 现 粉 红 色 “西 瓜 雪” 2月28日 南极乌克兰科考站（韦尔纳茨基）附近出现了 成片的粉红色“西瓜雪”的现象  “西瓜雪”是指被南极沿海的极地雪藻 所含色素所染成粉红色的雪 极地雪藻的耐寒性极强 在终年积雪的环境中，它们仍能存活 当雪在阳光照射下微有一点融化时 极地雪藻便会立即从梦中醒来 将原本白色的雪地染成鲜红色 两个天气气候事件同时在一个月内发生 让人不禁发出疑问 03 南 极 到 底 怎 么 了 ？ 回答这个问题之前，我们需要先来了解一下 南 极 的 常 态 气 候 南极大陆在大多数人印象里是一个 位于地球最南端、相当寒冷的大陆 绝大部分地区的确如此 其中的原因主要归结于三点： 第一，纬度高 南极地处地球最南端 全年获得太阳辐射热量少且散失较多 第二，海拔高 由于大部分地区覆盖有数千米厚的冰盖 导致大陆平均海拔都有近3000m 高海拔使得南极大陆的温度进一步降低 第三，反射 冰盖对阳光的强烈反射 让本就很少的入射辐射变得更少 地表也因此获得的热量更少 因此 这里大部分地区是世界全年平均气温最低的区域 例如夏季（12月～次年2月） 南极高原内陆部分地区平均气温仍然低于-30℃ 与严冬时期我国大兴安岭北部的气温相当  黑龙江大兴安岭 不过，对于纬度与海拔稍低的 南极半岛北部和南极大陆周边岛屿来说 气候并没有像南极大陆内陆高原一样极端恶劣 例如创下这次南极大陆高温新纪录的希望站 夏季每日的平均气温基本处于0°C以上 大体相当于同时期我国江淮地区冬季的气温  南京鸡鸣寺 但即便如此 在刷新记录的当天希望站的最高气温 也高出了1981年～2010年 2月平均每日气温近15℃（红框圈出部分） 因此，这仍然是一次很极端的天气气候事件  希望站的逐月气候平均数据 资料来源：维基百科 那么说到底，究竟是什么 导致了南极这类事件的频繁发生呢？ 气 温 刷 新 纪 录 的 真 正 原 因 先说答案 是短期的极端天气过程与长期升温趋势的共同作用 但由于这次极端的高温只持续了2～3天 所以极端的天气过程占此次极端高温事件的主导 分析下图中2月7日～9日的 对流层中层的高度场（黑色等高线）、 对流层低层的温度场（红色为偏高，蓝色为偏低）、 以及呈现出逆时针的风场异常 可以看到南极半岛希望站（绿色圆圈）的西北方 存在一个极端偏暖与逆时针的风场中心 这代表着一个极强的暖性高压系统  在此系统的影响下 包括希望站和西摩岛在内的南极半岛北部及周边地区 都出现了显著的极端高温过程 此外，值得注意的还有风向与地形的作用 南极半岛是一个狭长的半岛，同时也伴有较高的山脉 希望站科考站处在南极半岛东北端的山麓与海滨  南极半岛地区海拔图（填色，单位：m） 夏季从山脉背风坡而下的下降风 有可能出现焚风特征 在希望站破最高温纪录时的风向与湿度气象记录里 也的确证实了这点  希望站气象观测数据记录 图中红色圈出来的第二列、第六列可以看到 最高气温18.4℃的当天（最终订正为18.3℃） 相对湿度只有57.2%，比先前的数日都低 说明当测站吹西南偏南风的同时，湿度明显下降 而这个风向正是南极半岛山脉背风坡下坡风 因此可以认为 背风坡焚风效应在破纪录高温里也有重要作用  《中国国家地理》2014.10 绘图：章佳杰 出 现 “西 瓜 雪” 的 真 正 原 因 极地雪藻是团藻目下属的单细胞绿藻 广泛分布在两极冰盖与高山冰雪区 为了应对冰雪区对阳光的高反照率与强紫外线 它们在夏季时会分泌大量 虾青素、类胡萝卜素等吸收紫外线的色素 从而呈现粉红色 显微镜下，呈粉红色的极地雪藻 图片来源：维基百科 这种藻类对极端低温有较强耐受能力 在终年积雪的环境中，它们仍能存活 但在低温时它们是以休眠体状态存在 只有当气温超过0℃时才会有明显生长 而且在一定范围内，气温越高生长越快 近百年来强烈的升温趋势，让这种藻类迅速生长 这次“西瓜雪”事件的直接原因 也正是当地持续较久的“高温”过程 近期的暖性脊使得乌克兰考察站气温长期维持在0°C以上 这座乌克兰考察站位于 南极半岛西北部沿海的小岛上 与希望站的地理位置与气候都较为接近 而当地整个2月大多在高空异常的暖性脊控制下 气温持续偏高，使得每日平均气温明显高于0℃ 这为极地雪藻的快速繁殖提供了条件 04 澳 大 利 亚 丛 林 大 火 是 否 影 响 了 近 期 南 极 的 气 候 变 化 ？ 澳大利亚火灾可见光图像和红外反演图 红点是通过红外线反演出的火点，图源NASA 准确的说，可以忽略不计 澳大利亚大火对大气层的直接加热很有限 更不会影响到远在万里之外的南极半岛 而且大火总共排放的3亿多吨二氧化碳 仅让全球平均二氧化碳浓度上升0.045ppm 这比人类排放的升高小很多 真正的气候背景原因 还是来自19世纪末期以来 以人类活动为最重要因素的全球气候变化 1950-2019年世界各地的气温变化趋势，图源：NASA 和全球其他地区一样 南极半岛也受到了全球气候变化的影响 而这里更是南极洲气候变化最显著地区之一 在过去50多年的时间里 南极半岛地区气温上升了约0.5°C 其沿岸的陆缘冰架 也成为了南极冰架崩解最严重的区域 2017年7月，位于南极半岛东侧的南极洲的拉森冰架C断裂 图源：NASA 在长期升温的大背景趋势下 一些温度变化的事件更“容易”达到极端的强度 也就是说，极端天气发生的概率会增加 此外，气候变化背景下 各类极端天气事件的频率也会显著升高 所以，“刷新高温”、“西瓜雪”事件 才会在近一段时间集中出现 05 气 候 变 化 这 只“ 蝴 蝶 ” 已 经 开 始 扇 动 它 的 翅 膀 频发的天气气候事件 会带来怎样的影响呢？ 直接的后续影响，几乎可以忽略不计 因为从持续时间看 异常现象只持续了三天左右 便很快又恢复到了往日的常态 从影响地区看 仅限南极半岛北部和周边群岛 也没有引发后续其他地区的相关天气气候异常 但实质上 这是气候变化给我们的又一次警醒 人类对自然的长期过度干涉 正在以加倍的后果反噬 南极高温、北极甲烷、非洲蝗灾 “西瓜雪”、青藏高原发现病毒等等 每一次异常事件的发生 都是自然向人类发出的一次预警 气候变化这只“蝴蝶” 已经开始扇动它的翅膀 所以，当我们听闻这些极端事件的发生时 不能只孤立地看到这一次 而应该意识到 未来在更多的地区很可能会有 影响更大、强度更极端的事件发生....... 让我们再回到文章开篇提到的南极半岛 南极半岛北端和周边岛屿气候相对温和 是南极地区唯一的绿色生机所在 绿色植物的覆盖已经愈发增多 但当愈发扩张的新生出现在冰雪消释后的荒岩 当温度计的读数在无言里攀升 或许在这天涯一隅的我们 足以瞥见笼罩整个寰宇的气候变化魅影 话题 关于最近频发的极端天气事件 你有什么想说的？ - END - |
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