北極冰融如何影響全球氣候?科學家揭開謎底
最新研究指出,北極海冰的消失正在改變全球天氣模式,導致加州變得更加乾燥,而歐洲部分地區冬季濕度卻增加。科學家利用先進的氣候模型,成功分離出這一效應,揭示了冰融如何改變大氣環流。這些發現不僅能解釋過去的極端天氣事件,還能提升未來氣候預測的準確性。
由巴塞隆納全球健康研究所(ISGlobal)的研究團隊,在la Caixa基金會的支援下,開發了一種新方法來研究北極海冰消失對全球氣候的影響。這種方法將冰融的影響與其他氣候變遷因素分離,提供了更清晰的影象。研究結果於3月11日發表在《Communications Earth and Environment》期刊上,顯示過去幾十年來,北極冰融導致美國西南部,特別是加州,冬季變得更加乾燥。與此同時,西班牙和葡萄牙的冬季可能變得更潮濕,但影響似乎較弱。
關於北極海冰消失的遠端效應,科學界存在許多分歧。許多研究聚焦於世紀尺度的長期效應,而其他研究則透過模擬設定,人工施加熱量來融化海冰,這可能影響模擬結果。有些研究同時改變南極和北極的海冰覆蓋,使得難以分辨各自的貢獻。ISGlobal研究員、該研究的主要作者Ivana Cvijanovic解釋道:「在我們的研究中,我們開發了一種方法來評估北極冰融的影響,而不新增任何熱通量,並專注於幾十年內發展的影響。」
為了驗證這些發現,研究團隊使用了三種不同複雜度的氣候模型。在每種模型中,他們進行了兩組模擬:一組使用歷史水平的北極冰,另一組則大幅減少冰覆蓋,從而觀察海冰消失如何直接影響氣候模式。海冰的消失改變了北極洋的表面反照率,即反射率,同時也移除了大氣與海洋表面之間的絕緣層,並影響鹽度分佈。這些區域性變化進而驅動了多種大氣和海洋的遠端聯絡,這些聯絡可以遠離北極傳播。
ISGlobal研究員、該研究的最後作者Desislava Petrova強調:「需要明確的是,結論並不一定是未來幾年加州會少雨,而西地中海地區會多雨。除了北極冰融,還有許多其他因素對溫室氣體排放作出反應並影響氣候(如大氣和海洋的反饋、環流變化、南極海冰消失、植被反饋等)。無論如何,單獨理解這一現象的影響將有助於我們完善全球預測。」
Ivana Cvijanovic觀察到:「儘管地球氣候系統中有許多不同的影響因素,但有趣的是,過去幾十年大氣環流模式的異常與我們研究中模擬的模式顯示出一些驚人的相似性,特別是2012-2016年加州乾旱等事件。」
參考文獻:Ivana Cvijanovic等人,《北極海冰消失驅動北太平洋和北大西洋的強區域大氣反應》,2025年3月11日,《Communications Earth & Environment》。DOI: 10.1038/s43247-025-02059-w