2050年，人類的二氧化碳排放將導(dǎo)致北極成為無冰區(qū)

Thomas+Sumner

美國二氧化碳的平均排放量應(yīng)該為北極海冰每年大約50平方米的縮減負(fù)責(zé)。

這就是此項研究隱含的結(jié)果，它發(fā)現(xiàn)每向大氣層多排放1噸二氧化碳，就可直接導(dǎo)致夏季結(jié)束之時的北極海冰覆蓋損失3平方米——如果將這些損失的冰塊進(jìn)行封裝，也不過比一輛兩座的智能汽車小一點罷了。

“這是首次有可能掌握我們每一個人是如何對全球氣候系統(tǒng)造成切實影響的。”來自于Max Planck氣象學(xué)研究院的氣候?qū)W家Dirk Notz說道。

從全球來看，人類要為每年大約360億噸的二氧化碳排放負(fù)責(zé)。再有1萬億噸的排放量，北冰洋的夏季將完全沒有冰的存在了——這有可能將是125000年以來的首次發(fā)生。時間極限有可能在2050年之前到來，Notz與來自倫敦大學(xué)的Julienne Stroeve將他們的估算在線發(fā)表于11月3日出版的《科學(xué)》雜志上。許多此前的研究曾指出，北極夏季的海冰或可逗留更長的時間。

“海冰很堅固，因此你可以站于其上，它可承載你自身的重量，甚至還可以著陸飛機(jī)，”來自美國華盛頓大學(xué)的大氣學(xué)家Cecilia Bitz說道，他并沒有參與到此項研究中來，這項新的研究“令海冰變得脆弱了”。

世界頂端的海冰減少，將會對北極生物造成威脅，還會增加污染擴(kuò)散。以及有可能打開跨越北極區(qū)域的海運航線。2012年，北冰洋打破了自從有衛(wèi)星觀測以來的最低記錄僅有339萬平方千米，遠(yuǎn)低于從1981-2010年設(shè)置的平均值622萬平方千米。海冰將以何種速度消失目前依然未知。

為了進(jìn)行估算，Notz和Stroeve分析了自從1953年以來的北冰洋表面溫度及最低海冰范圍記錄。他們發(fā)現(xiàn)，9月份海冰的平均范圍隨著人類造成的二氧化碳排放總量的不斷增加而逐步減少。

研究人員指出，排放與冰損失的簡單關(guān)系源于一種類似的明確機(jī)制。隨著二氧化碳在大氣中聚集，溫室效應(yīng)得到增強(qiáng)，一些本該逃逸到宇宙空間的熱量被傳回地球。這使得到達(dá)北極區(qū)域的令冰塊升溫的紅外輻射大量增加，從而導(dǎo)致海冰的最外側(cè)邊緣向北退卻，那里屬于低陽光照射地帶，海冰的平均范圍就是這么減少的。

氣候模擬顯然低估了這種影響，并且沒有準(zhǔn)確構(gòu)造出北冰洋海冰對二氧化碳水平升高的敏感性。與海冰損失相關(guān)的其他因素，諸如來自大西洋的海洋熱流及區(qū)域性的反射變化等，與不斷增加的熱輻射相比都顯得次要了，Notz說道。

忽略海洋熱的作用是錯誤的，來自于普林斯頓國家海洋與大氣管理局地球物理流體動力學(xué)實驗室的海洋學(xué)家Rong Zhang說道。地域性的海冰覆蓋峰值會發(fā)生在冬季，那時陽光很少照射到北極地區(qū)，溫室效應(yīng)也不再那么重要。但是正如最低值那樣，北冰洋海冰的最大范圍值也在近幾十年中出現(xiàn)下降，在2016年3月甚至達(dá)到了最低記錄。還需要更多的觀測確定到底來自于冰下或是冰上的增溫，哪一種會起到更大的作用，Zhang說道。“并不僅僅有一種解釋。”她表示。