你知道全球变暖最明显的地区是哪里么?答案是:北极。这个人们印象里的冰雪世界,被科学家们称为"全球气候变化响应和反馈最敏感的地区之一",这里近30年平均气温上升速度是全球气温上升速度的2倍。在气候变化背景下,遥远的北极已经与我们产生了并不遥远的关联。但要真正剖析清楚这些关联,还有若干未解之谜。
“近期极寒天气或与北极海冰面积减少有关”等说法并不十分确切。北极海冰是一直在融化和减少,但前些年没有出现北半球寒潮频发的情况。具体要看北极哪里、在什么时间发生了变化。
陆龙骅:中国气象科学研究院研究员
武炳义:中国气象科学研究院研究员

除了北极熊,如今普通公众对北极的冰盖也有了更多了解和关注,特别是2012年的一则北极海冰面积再创新低的新闻:8月27日,美国科学家宣布,北冰洋海冰面积已下降至410万平方公里,创下历史最低值。据美国国家冰雪数据中心最新数据显示,一星期以来,北冰洋海冰面积缩小了50万平方公里,已降到410万平方公里,创下30多年卫星观测史上的最低值,比1979年至2000年的最低均值少247万平方公里,缩小的面积相当于英国的10倍。

图2 南北极海冰面积变化趋势 图3 北极涛动低位相的影响 (IPCC,2007)
对于近两年北半球寒潮频发的原因,陆龙骅更愿意归因为"北极涛动"和极涡等大气环流系统的异常。北极涛动是大气环流一个基本模态,关键在于它的变化。北极涛动表示的是北极及其外围地区气压反相振荡(此消彼涨的跷跷板)的现象,在北极地面为冷高压,高空为绕极涡旋。当冬季北极涛动处于负位相时(图3),冬季西伯利亚高压和东亚冬季风都偏强,北半球出现寒潮的几率更高。"负位相时,北极地区地面气压转为偏高,冷空气在此堆积,而北极以外中纬度地区气压偏低,有利于冷空气从极地向低压地区扩散。这就导致了北半球大范围异常寒潮天气的频繁爆发。"
但他也承认,影响一个地区天气、气候变化的原因是十分复杂的,既有自然因素,也有人为因素,通常这两种因素又是很难区分的,大气环流异常只是一种表象,至于为什么会出现"北极涛动负位相"等,还是一个需要进一步研究的问题。
他还提到,不能说起全球变暖问题,就想到极地海冰融化。近几十年来两极海冰和温度的变化都不尽相同。"近几十年来在北极海冰融化、面积减少的同时,南极海冰则有增加的趋势(图2);北极气温整体一直在升高,南极增温最厉害的是在西南极,也就是靠近南美大陆的南极半岛地区,而在南极大陆主体(东南极),温度并没有明显升高,甚至有些地方还在降低。所以不能讲到南极就想到冰盖崩塌的景象。有崩塌的,比如在西南极,但这种情况在东南极并没有出现。在西南极,冰盖是不稳定的,在消融,在东南极,是稳定的,有些还在增加。情况是很复杂的。" 【详情】

当前对北极乃至全球的气候变化趋势的研究还存在很多困难,要面对很多不确定因素。气候变化的分析研究要从长时间尺度去考虑,也许目前一些研究还存在争论,也许对未来的结论还难以验证,但正如陆龙骅研究员说的那样:“最重要的是我们现在要以科学严谨的态度来监测和研究两极的变化及影响,加深对全球变化的认识,以便为应对气候变化和减灾防灾提供科学支持。”