北极海冰每年的变化,受气候变化的影响有多大?|《自然-气候变化》论文
《自然-气候变化》本周在线发表的论文Influence of high-latitude atmospheric circulation changes on summertime Arctic sea ice报道,自1979年以来,自然变化率最多能解释一半(30-50%)的9月份北极海冰面积的下降。研究表明,大气环流的变化(主要与自然内部变化率相关)影响了北极夏季海冰覆盖面积。
九月北极海冰和夏季大气环流之间的关系。
Ding et al.
加州大学圣芭芭拉分校的丁庆华及同事研究了夏季月份(6月、7月和8月)的大气环流是如何影响9月的海冰范围的。作者通过将大气环流模型、海洋-海冰模型和再分析资料相结合,分析了影响大气环流、因此也影响了海冰的三个因素:温度,湿度和向下长波辐射。他们发现,环流变化最高导致了可达60%的海冰减少。
大气环流对夏季北极海冰量影响的模拟结果。
Ding et al.
随后,作者关注了大气环流变化是自然发生还是人类影响导致这一问题,发现约70%的大气环流变化都来自自然内部变化率。这些研究结果强调,高纬度环流对海冰有影响;此外,理解年代际趋势或许能提高预测海冰季节、乃至十年间覆盖面积的能力。
在相应的新闻与观点文章中,加拿大环境与气候变化机构的Neil Swart写道:“北极海冰近期的变化是由两个主要因素驱动的:响应外部压力(比如温室气体增加)带来的长期整体冰损失,以及内部气候变率带来的短期随机变化。
迄今为止,研究者所面临的挑战是对人类引起的变暖和内部变率在北极海冰长期减少中的相对贡献没有明确的理解。丁庆华和同事则阐明,人们观测到的夏季北极海冰消失中,大约一半是由大规模大气环流中自然引起的变化驱动的。
对上对流层和下对流层位势高度和风的辐射强迫趋势的观测和估计。
Ding et al.
丁庆华及同事的结果并没有对人类引起的气候变暖是否导致了北极海冰衰退提出质疑——大量证据表明这一关系确实存在。相反,这意味着与迄今为止所有的海冰消失都来自人为因素的假设相比,北极海冰对人类导致的压力的敏感度实际相对较低。ⓝ
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Climate variability: Natural causes of Arctic sea-ice loss
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Influence of high-latitude atmospheric circulation changes on summertime Arctic sea ice