暖化嚴重塑造「新北極」 冰雪國度變汪洋

汪中和 / 中央研究院研究員 2020/09/29 13:56 點閱 2533 次

自從1979年以來,衛星一直都在北極圈的上空測量北冰洋海冰的面積。每年3月中旬左右,北冰洋海冰的面積經過一個冬天的低溫積累會長到最大值;而每年9月秋分的前後,經過一個夏天的高溫曝曬,海冰的面積會縮小到最低值。這樣的高低循環起伏,如同北極圈年復一年的自然呼吸,3百萬年來默默的扮演調節全球氣候變化的重要角色。

北冰洋海冰消融快速

本月15日,美國國家冰雪數據中心的觀測資料顯示,北冰洋海冰的面積已降到374萬平方公里,隨後確認為今年的最低值,也是42年的衛星記錄中第二度海冰最小面積降到400萬平方公里以下。今年雖然沒有創了新低紀錄,仍是冰雪圈歷史的一個重要里程碑。

北冰洋海冰在夏季末面積最低的紀錄是2012年9月17日所創,只有339萬平方公里,當時震驚了全球學界。從1979至2020年,北冰洋海冰夏季末最低面積一直以平均每10年13.4%的速率在下降;除了面積不住地減少,海冰的厚度也不斷變薄,如今北冰洋海冰的體積已經消失了四分之三。根據最新估計,最快在2040年以前,我們就會看到北冰洋的夏季沒有海冰了。這樣快速下降的趨勢,也是全球氣候總體健康的惡化指標,表明我們的地球真的生重病了。

生態文化環境浩劫

隨著全球暖化,北極的溫度快速升高,曾經堅如磐石的北冰洋海冰已經逐漸消融,覆蓋面積不斷降低,對北極的生態環境有深遠的影響,不但危及北極熊的生存棲地,也衝擊北極地區原住民傳統文化的維繫。

不僅如此,海冰有明亮的反射表面,能將太陽光從北極圈反射回太空;另一方面,厚厚的海冰還有助於隔熱,在冬季將熱量保存在海洋的深處,防止熱能逸散到北極寒冷的大氣中。因此,北冰洋的海冰成為地球能量平衡的重要一環。當海冰面積減少,沒有足夠的冰面反射太陽光,熱量轉而會被海洋吸收,進一步加速海冰的消融,改變洋流路徑,並同時削弱極區大氣層的噴射氣流,改變全球大氣環流的型態。

「新北極」景象

最近的研究也指出,由於氣溫飆升,海冰減少和降雨天數的增加,北極圈的氣候已經從過去以冰雪為主,轉變成現在以開放水域和降雨為特徵的型態,數十年來的衛星觀測正忠實的反映出這個事實,有學者用「新北極」來形容當前北極圈迅速變化的自然景觀。

這種「新北極」的影響還會波及全球的氣候系統,近年來在全球各處發生的高溫、乾旱、森林大火、洪澇與強烈風暴等極端天氣,都與北極圈的變化息息相關。看看今年在世界各地所造成的自然災害,就可以體會出「新北極」已經重塑了今天的地球環境,也給人類帶來巨大的困難和危機。

過去我們規劃未來的建設,都是依據過去的天氣變化和經驗作為設計的基礎,以保証在一定的期間內可以承受一定程度的災害壓力。但隨著「新北極」的出現,整個地球環境將完全改觀,以往的基礎與數據將不再適用,必須打破窠臼才能面對未來全新的形勢。