融化的北极覆盖在温暖的云层中

要闻 2021-06-08 22:57:45

第一个无冰夏天即将来临。整个融化过程正在加速整个地球的 变暖。每年秋天,研究人员现在都认为,在冰稀薄的北极地区形成一层额外的云层正在加速融化。

在3月4日美国物理学会3月会议上的一次谈话中,科罗拉多大学博尔德分校的大气科学家Ariel Morrison提出了一项研究,该研究首次提供了关于北极融化如何改变它的明确答案云,以及这些云如何 改变北极。它最初发表于2018年12月10日的JGR Atmospheres期刊。

“现在,大约有20年的估计:在2040年代和20世纪60年代之间,我们期待看到第一个无冰夏天,”莫里森告诉Live Science。“这推动了预估的早期结束。” [ 在冰上:令人惊叹的加拿大北极图像 ]

模拟云对北极的影响是很复杂的,因为它们有两种不同的效果:它们会在光线撞击地面之前将光线反射回太空,它们就像一条毯子,可以将热量从行星表面逃逸到太空。第一个效果冷却地面,第二个效果使其变暖。

当太阳出来时,每个云都有双重功能:将入射光反射回太空,并将辐射热量反射回地面。因此,在任何给定的情况下,很难知道云是否在加热表面或保持冷却方面做得更多。

在莫里森的研究之前,科学家们并不确定北极地区不断变化的云情况是否会加速或减缓整体融化。涉及的因素太多了。

一般而言, 云在气候科学方面也很难学习。而在北极地区,由于大量的云层覆盖在天空中,但由于温暖的水下水流使海洋表面保持在冰点以上,因此没有海冰,因此北大西洋变得更加复杂。莫里森开发了一个“面具”,可以从北大西洋中删除所有嘈杂,不必要的额外数据,这样她就可以定位云实际上与融化相关的区域。

一旦她缩小模型以瞄准她所关注的云,Morrison发现融化的北极并没有显着改变云的反射和冷却效果。在夏季,北极地区的大部分云层都是由温暖的南纬地区的大气中的水分形成的。因此,在云对于将光反射回太空至关重要的几个月中,北极开阔水域的 年增长对总云量没有太大影响。

“如果我们发现夏季的云层对海冰的损失做出了反应 - 所以你会融化一些冰,在它上面形成一层云 - 那么云就会产生这种负面的海冰反馈,”她说。

换句话说,随着海冰融化,云层将为北极降温做更多的事情。

但事实证明,夏季融化对云没有显着影响。

然而,莫里森发现,秋天的情况有所不同。事实证明,在那几个月里,开放水域上方的天空更容易变得多云。而这些云对捕获热量的作用远远大于将光线反射到太空中。

“这在北极非常非常季节性,”莫里森说。“因为北极在一年中只有六个月的阳光,而且在夏季中期它是最强的。所以只有在夏天的中间,只有在七月中旬,云才有这种降温效果,因为他们反射的光线比他们的[诱捕]更多。“

今年剩下的时间里,更多的云意味着更多的热量。在秋季,更少的冰似乎也意味着更多的云。因此,当北极融化时,它有效地覆盖在季节性毯子中,使得融化发生得更快。

莫里森说她希望她的研究将来会影响到北极气候模型,因此他们可以更准确地绘制出快速变暖地区的未来。

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