〈地球氣候〉雪轉為雨 北極巨變有徵兆

汪中和 / 中央研究院研究員 2021/12/09 09:13 點閱 1217 次

上(11)月底,重量級《自然通訊》期刊的一篇報告,指出北極地區由於暖化快速,帶來海冰急遽減少和天氣系統的轉變,原本四季都以降雪為主的常規,正在逐漸轉成以降雨為主的型態,這是十分關鍵性的轉折。這項研究利用了最先進的全球氣候模型,可以更準確地模擬出北極四季的降水特性,並進一步探討未來幾十年北極降水模式可能發生的變化趨勢。

隨著升溫 北極雪轉雨

例如,升溫到1.5°C時,格陵蘭島和挪威海域首先轉為以降雨為主;在2°C時,俄羅斯西部和歐洲的北極地區也將過渡為降雨帶。到了3°C,連靠近太平洋一側的北極地區都轉向為多雨的氣候。如果當前的暖化速率不減緩,可能在2060 ~ 2070年代整個北極就完全轉成以降雨為主導的型態,比過去的預測整整提前了30年以上。

在季節性的變化方面,秋季及春季的降雨增幅最明顯,夏季次之,冬季相對較和緩。降雪量的變化則呈現剛好相反的態勢,秋季及春季會顯著又持續的減少,夏季持平,冬季由於氣溫低,降雪量還可增加;即便如此,冬季的降雨量還是高過降雪量。總之,研究結果清楚的顯示,北極地區降水量(降雨及降雪)的敏感度比以往了解的更高,降雨量也隨著暖化的腳步增大與增強。

格陵蘭已有先兆

其實今年8月中旬,格陵蘭冰原的頂峰首次降下短時的強降雨,僅僅3天的降雨量就高達70億噸,研究極區的氣候學者無不震驚,也大感憂慮。隨後許多的觀測都紛紛證實,格陵蘭南部海岸的降雨量也在增加,將會進一步加速內陸的冰川注入海洋的融冰量,提升海平面的上升率。

現在,新的研究出爐,再次顯示北極地區今年夏天的降雨異常現象,不會只是出現在格陵蘭的單一事件,而是會擴及整個北極圈;今天我們看到的格陵蘭的超大豪雨現象,正預示著北極那令人不安又難以想像的未來。

北極降雨影響全球環境

這些變化不僅可能對脆弱的北極生態系統產生深遠的影響,而且會對世界其他地區產生更廣泛的衝擊。首先,北極地表減少的積雪會導致反照率降低,進而吸收更多的太陽熱量,加速暖化的速度。

第二,北極圈大部分陸地是長期凍結的苔原土壤,也是非常龐大的碳和甲烷儲存庫;降雨增加會融化永凍土,釋放甲烷和排碳,又進一步加劇溫室氣體的暖化效應。第三,隨著北極地區降雨更多,更多的山區冰川、格陵蘭冰原融化更強,海冰消失也更快。

第四,北極地區更強的暖化會推動極地渦旋與噴射氣流的異常變動,從而影響整個北半球的天氣模式,增加歐洲、亞洲和北美的洪水和熱浪等極端天氣事件。當然還有生物圈的影響,例如食物來源改變,導致既有動物群落(如馴鹿或北極熊)的消亡,而新的物種將取而代之。

北極正在迅速轉變,而決定北極未來的最大因素還是取決於暖化的速率,也就是我們今後減少溫室氣體排放行動的快慢。人類自己的命運其實就掌握在自己的手中!