南極半島今年夏天出現(xiàn)了異常天氣現(xiàn)象，導(dǎo)致氣溫不斷升高。上圖是喬治王島。
攝影：ALESSANDRO DAHAN，GETTY IMAGES
南美洲霍恩角以南800公里處是一片狹長的陸地和少量島嶼，也就是南極半島的尖端，一片令人生畏的冰雪之地和永久凍土帶，這片地區(qū)最為人所知的是一種很受歡迎的企鵝的繁殖地。最近，南極大陸的最北端正沐浴在夏日的陽光中，卻因?yàn)橐环N比成群的企鵝更奇異的現(xiàn)象出現(xiàn)在新聞中——21℃的天氣。
南極半島正在從一場(chǎng)熱浪中恢復(fù)，這場(chǎng)熱浪重新定義了這個(gè)世界上最大的冰凍陸地上的夏日天氣，并為它的未來敲響了警鐘。南極半島北端及鄰近島嶼附近的氣象站最近記錄的溫度超過16℃，甚至接近21℃。如果得到證實(shí)，這將會(huì)是南極大陸新的高溫記錄。
一系列氣象因素共同導(dǎo)致了南極大陸的極端高溫天氣，比如溫暖的山風(fēng)。不過，奇怪的天氣也符合一種長期趨勢(shì)。盡管南極半島的夏季氣溫通常徘徊在冰點(diǎn)附近，或者只比冰點(diǎn)高出幾度，但近幾十年來該地區(qū)經(jīng)歷了顯著的變暖，使得新高溫記錄更容易出現(xiàn)。隨著大氣中碳含量不斷飆升，地球氣候持續(xù)變暖，任何新的記錄可能都不會(huì)持續(xù)太久
“我認(rèn)為這一點(diǎn)也不奇怪，”華盛頓大學(xué)南極冰川學(xué)者Peter Neff說?！斑@是趨勢(shì)的一部分，相比寒冷天氣事件，未來我們將會(huì)看到更多這類變暖天氣事件?！?/p>
溫暖空氣的侵襲
最近的南極熱浪的根源可以追溯到數(shù)公里以北的地方。
二月初，一股高壓脊在南美洲南端上空移動(dòng)，使這片地區(qū)處于溫暖天氣的包圍之下。比利時(shí)列日大學(xué)的極地氣候?qū)W者Xavier Fettweis表示，這種情況一個(gè)夏季會(huì)發(fā)生好幾次。通常情況下，南極半島不會(huì)受其影響，因?yàn)樵谀习肭蛭黠L(fēng)帶（環(huán)繞南極大陸的強(qiáng)風(fēng)）的保護(hù)下，暖空氣無法入侵。
不過，近幾個(gè)月來，南極附近的西風(fēng)帶一直處于減弱狀態(tài)，一種被稱為南極濤動(dòng)的循環(huán)模式的一部分。Fettweis說，這使暖空氣以一種“異常”方式向南擴(kuò)散。
緊接著，本月初，南極半島北端周圍的海洋溫度比平時(shí)高3-5華氏度。據(jù)澳大利亞氣象局的研究者Harry Hendon稱，這種海洋變暖可能是春季發(fā)生的罕見的上層大氣變暖事件持續(xù)影響的結(jié)果，后者在持續(xù)期間也將西風(fēng)帶向北推移。
海洋和大氣中的所有這些熱量為南極大陸破紀(jì)錄的熱浪創(chuàng)造了條件。之后，在2月第一周的周末，怪異的南極半島地形又推波助瀾。
海洋和大氣中的所有這些熱量為破紀(jì)錄的熱浪創(chuàng)造了條件。
南極半島的西部是一片山區(qū)：南極半島山脈，曾經(jīng)可能與南美洲的安第斯山脈相連。當(dāng)空氣在南極半島山脈上空流動(dòng)時(shí)便開始下沉，在下坡加速過程中不斷加壓和升溫，并產(chǎn)生所謂的“焚風(fēng)”。英國南極調(diào)查局的氣象學(xué)博士Ella Gilbert說，這些熱風(fēng)會(huì)導(dǎo)致氣溫短暫上升30℃?！?/p>
丹麥氣象研究所的氣候科學(xué)家Ruth Mottram說：“這些焚風(fēng)事件并非史無前例。當(dāng)然，當(dāng)附近的大氣或海洋溫度升高時(shí)，就會(huì)更容易打破紀(jì)錄?！?/p>
這正是本月早些時(shí)候發(fā)生的事情，當(dāng)時(shí)南極半島被焚風(fēng)籠罩，Gilbert稱之為“相當(dāng)極端”的情況。南極科考站注意到了這一點(diǎn)：2月6日，阿根廷埃斯佩蘭薩基站的溫度達(dá)到了18.3℃，打破了2015年3月該基站記錄的17.5℃的高溫紀(jì)錄，后者也是此前整個(gè)南極大陸的最高溫度紀(jì)錄。
隨后，據(jù)數(shù)家媒體報(bào)道，2月9日，巴西管理的一個(gè)位于附近的西摩島的研究站記錄了一個(gè)更極端的溫度：20.75℃。如果得到證實(shí)，這將不僅是南極洲，而且是整個(gè)南緯60度以南地區(qū)首次記錄到20℃以上的溫度。
核實(shí)一項(xiàng)記錄
然而，這是一個(gè)很大的“未知數(shù)”。世界氣象組織天氣和氣候極端情況追蹤部門的負(fù)責(zé)人 Randall Cerveny目前正在召集一個(gè)委員會(huì)，對(duì)上述兩種高溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查，判斷其是否符合世界氣象組織對(duì)官方記錄制定的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，目前尚無法確定是否符合。
Cerveny說：“當(dāng)我們查看極端記錄時(shí)，我們必須獲取傳感器、位置和基站的所有信息。傳感器的高度合適嗎？記錄的數(shù)據(jù)是否經(jīng)過校準(zhǔn)？如果是手動(dòng)工作站，這個(gè)工作人員是否正確地記錄了讀數(shù)？溫度記錄場(chǎng)地選址合適嗎？所有這些因素都是我們必須關(guān)注的對(duì)象?！?/p>
在南極這樣的極端環(huán)境中，許多小因素都可能導(dǎo)致出現(xiàn)高溫讀數(shù)。令人驚訝的是，其中一項(xiàng)因素是冰。在陽光充足的日子里，反光的白色表面會(huì)將光線散射到傳感器上，致使傳感器溫度升高。2015年，詹姆斯羅斯島記錄了17.9℃的高溫，幾乎成為南極洲有記錄以來最高的溫度，但考慮到上述日照加熱效應(yīng)的影響，世界氣象組織決定將這一溫度下調(diào)至17℃。
Cerveny對(duì)埃斯佩朗薩基站2月6日記錄的溫度數(shù)據(jù)通過審核相當(dāng)自信。這個(gè)氣象站是世界氣象組織官方監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的一部分，自20世紀(jì)50年代末以來就開始記錄溫度測(cè)量數(shù)據(jù)，因此氣象學(xué)家對(duì)其讀數(shù)的準(zhǔn)確性很有信心。“非正式地說，我認(rèn)為這將是一個(gè)記錄，”他說。
他對(duì)西摩島幾天后測(cè)量到的更高溫度更為懷疑，后者的溫度數(shù)據(jù)并非在世界氣象組織的一個(gè)永久性基站測(cè)量，而是巴西永久凍土帶監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的部分設(shè)施。世界氣象組織將密切關(guān)注這個(gè)數(shù)據(jù)，以確定溫度傳感器的安裝情況、校準(zhǔn)情況以及投入運(yùn)營的時(shí)間長短。Cerveny稱，傳感器需離地面數(shù)英尺，以避免冰面加熱的影響。
Cerveny警告說，從基站獲取所有必要的數(shù)據(jù)需要時(shí)間，更不用說弄清這些數(shù)據(jù)是否是新的記錄?！拔覀儗?duì)巴西研究站進(jìn)行較為仔細(xì)的研究，” 他表示。
更大的圖景
雖然記錄比較容易成為頭條新聞，但對(duì)研究南極的科學(xué)家來說，它們遠(yuǎn)沒有長期趨勢(shì)重要。對(duì)于南極半島來說，趨勢(shì)通常很復(fù)雜，但總體方向很明確：溫度正在上升。
盡管自20世紀(jì)中期以來，整個(gè)南極洲的溫度只是略微上升。但20世紀(jì)50年代至21世紀(jì)初，埃斯佩朗薩基地和南極半島上的其他長期研究站的氣溫上升了5華氏度，遠(yuǎn)超全球平均升溫速度。
之后，到了20世紀(jì)90年代末，上述快速變暖的趨勢(shì)突然停止，引發(fā)了大量科學(xué)家探究導(dǎo)致這一情況出現(xiàn)的原因。研究人員最終得出結(jié)論，有多種因素在共同起作用，包括局部的海冰減少、西風(fēng)帶的增強(qiáng)以及南極上空人造臭氧層空洞引發(fā)的連鎖效應(yīng)。最終，這些效應(yīng)被環(huán)流變化所取代，后者導(dǎo)致南極半島的溫度略微下降。
盡管如此，隨著人類每年向大氣中排放越來越多的碳，科學(xué)家預(yù)計(jì)不久的將來南極半島將再次升溫。如果最近的趨勢(shì)是升溫的跡象，這對(duì)南極的冰來說將會(huì)是壞消息。
當(dāng)西南極洲的冰原被溫暖的海水從下方侵襲時(shí)，南極半島的溫暖空氣則從上方破壞冰的穩(wěn)定性，導(dǎo)致融水聚集成湖，偶爾流入漂浮的冰架，致使冰架裂開。隨著具有保護(hù)作用的冰架不斷崩塌和后退，陸地上的冰川也會(huì)開始松動(dòng)，更快地進(jìn)入海洋，引起全球海平面上升。從1992年到2017年，南極半島的冰損失率幾乎增加了4倍，從每年70億噸增加到330億噸。
短期熱浪起到一定作用。Mottram說，如果一個(gè)冰架已經(jīng)因?yàn)槌掷m(xù)的溫暖天氣而削弱，那么一段反常的高溫可能會(huì)將其“最后推向”毀滅的邊緣。她指出，這可能就是拉森B冰架曾經(jīng)經(jīng)歷的事情。2002年，拉森B冰架以驚人的方式在數(shù)天內(nèi)裂開。
理解熱浪影響的一個(gè)關(guān)鍵限制是南極缺乏長期的溫度記錄。南極大陸上共有大約180個(gè)氣象站，其中大多數(shù)的成立時(shí)間最早可以追溯到20世紀(jì)中期，但要真正理解一個(gè)極端事件的重要性，最好還是追溯到更早的時(shí)間。
冰芯記錄了幾百年到幾千年的大氣信息，在冰芯的幫助下，我們就能獲取需要的相關(guān)信息。其中一個(gè)冰芯讓我們對(duì)目前南極半島的情況有了更清楚的認(rèn)識(shí)，這就是2008年科學(xué)家在詹姆斯羅斯島冰蓋上鉆取的一個(gè)冰芯。該冰芯表明，南極冰川最近的夏季融化速度是過去一千年來前所未有的。根據(jù)2013年的一項(xiàng)研究，即使未來氣溫溫和上升，也可能導(dǎo)致夏季融冰和冰架破碎的“迅速加劇”。
那么，在15℃的天氣里，氣溫上升會(huì)帶來什么影響呢？沒人能確定，但對(duì)于南極洲的最北端來說，這個(gè)問題已經(jīng)開始讓人覺得不足為怪了。
Mottram說：“我認(rèn)為，公正地說，未來我們將可能會(huì)看到更多類似的極端變暖事件?！?/p>
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