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创纪录的2015年和正在打破纪录的2016年

2016-12-29胡德良

科学大众(中学) 2016年11期
关键词:拉尼海平面大气

胡德良

近年来,全世界气候变暖使地球达到了一种“发高烧”的程度,结果像发生了多米诺效应一样,从测量到的全球最高气温到最大的二氧化碳年度升幅,地球在2015年创下了好几项这样的纪录。

在今年发布的年度《气候状况报告》中,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)详细描述了这些纪录,以及造成陆地、海洋、大气和生态系统发生明显变化的许多其他指标。这份年度报告是作为《美国气象学会简报》杂志的特别版公开发表的,由62个国家的456名作者共同撰写,为地球的健康状况提供了一份“体检表”。

而2016年,已经打破或者即将打破2015年的一些纪录了。

全球气温持续飙升

在国际上不同的研究机构独立采集的所有4个主要数据集中,2015年的世界平均气温是最高的。这一年比2014年要高出0.1℃,创下了自1998年以来逐年温差幅度最大的纪录。

从前工业化时期以来气温的上升幅度来看,2015年的温度比19世纪中后期升高了1℃。各国纷纷许诺,到本世纪末要把温度控制在比工业化前高2℃以内,一些国家还讨论要把这一上限紧缩到1.5℃。

但是在2016年,全球气温继续飙升,上半年的温度已经远远高于2015年,使地球更加接近1.5℃的标准了。

控制2015年和2016年初期的超强厄尔尼诺现象过去之后,可能正在形成拉尼娜现象。在这种情况下,2016年是否会得到最热年份的称号,要看下半年的表现如何。拉尼娜现象对全球会有降温效果,但是最新气候模拟预测显示,拉尼娜现象形成的可能性较小,这意味着2016年的气温很有可能会超过2015年(此为文章发稿时的模拟预测,编者注)。

美国国家海洋和大气局气候学家、这份报告的第一作者杰西卡·布伦登说:“2016年很有可能会创造新的全球高温纪录。”

二氧化碳有增无减

驱使地球温度不断上升的因素是温室气体,温室气体的水平在2015年也创下了纪录。

夏威夷莫纳罗亚天文台对大气二氧化碳的记录保持时间最长,这里测定的年平均二氧化碳水平为400.8ppm(1ppm为百万分之一),这一年的测量首次超过了400ppm(全球变暖的危险标志)。尽管400ppm这个标准是象征性的,但是这表明了工业化以来二氧化碳水平的升幅有多大,工业化前的二氧化碳水平大约为280ppm。

在莫纳罗亚的记录中,2015年二氧化碳逐年上升的幅度也是最大的,达到3.1ppm。而当2016年过半时,这项测量指标已经稍微高于2015年。事实上,地球上最不可能超过400ppm这一标准的地方之一——南极,最终也于2016年超过了这个水平。

海洋热量越来越多

2015年高温纪录的关键驱动因素之一是全球的海洋,在大气捕获的多余热量中,90%被海洋吸收。

全球海平面的温度和海洋表层中包含的热量均创造了纪录,超过2014年的纪录。

随着温度的升高,水体就会膨胀,这也意味着海平面达到了创纪录的高度,经测量比1993年拥有卫星高度计记录初期高出了2.75英寸(6.985厘米)。在全球变暖过程中,海平面不断上升是科学家们最为关心的问题之一,因为海平面上升大有淹没目前沿海地区之势。

北极海冰不断减少

超速变暖的北极一直是地球上变暖的一个热点地区,该地区气温的升幅是全球平均水平的2倍。

这种快速变暖引起了重大的变化,也许最明显的变化就是覆盖在北冰洋上的海冰。北极海冰的减少对极地生态系统造成了影响,可能也会对欧洲、亚洲和北美洲的天气模式造成影响。

在冬季结束之时,北极海冰量会达到最大,但是去年冬季海冰量峰值创下了最低纪录。今年,这一最低纪录已经被打破。

今年五六月份,北极海冰创下了最低纪录,但七月份海冰减少的趋势已经停止下来。尽管如此,北极海冰的水平也远远低于长期以来的平均值,有可能被列为夏末海冰水平最低的年份之一。

在接下来的几年中,这一连串的纪录不一定会持续下去,尤其是如果拉尼娜现象真正出现的话。尽管温度上升的趋势有着长期的背景,但是其他气候因素也会造成每年的高低起伏。然而,只要温室气体在大气中的积累有增无减,那么情况就会严重地倾向于更多的高温纪录、更少的海冰量和更高的海平面水平。

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