氣旋增強導致海冰更少氣旋中心壓力降低風暴更強
北極圈變暖的速度大約是地球其他地區的四倍,正在對全球氣候產生系統系的影響,其中一種媒介就是北極氣旋。科學家發現過去七十年北極氣旋變得更頻繁和強烈,對海冰和人類都構成風險。
近年來,引發北極極端天氣和氣候事件的強烈氣旋越來越頻繁出現,造成巨大的環境和社會經濟影響。與強氣旋相關的極端天氣和氣候包括海冰快速流失、冬季熱浪、大氣河流、強降水、強風、沿海洪水、雨雪與冰事件和格陵蘭冰蓋融化。2022年1月,有史以來觀測到的最強北極氣旋席捲格陵蘭島以西的冰冷水域,風暴的風速高達每小時107公里,波浪高度超過8米,吞噬厚厚的冬季海冰。
科學家擔憂,這些極端事件不只會產生巨大的環境和社會經濟影響,還可能以非線性方式加速北極氣候系統的長期變化,從而降低北極氣候系統的恢復力。一些研究警告說,北冰洋可能在十年左右的時間內迎來第一個無冰夏季。
今年六月發表在《自然通信》雜誌上的新研究預測,在低排放場景下,夏季海冰將在2050年代消失,認為現在拯救夏季北極海冰為時已晚,研究還指明,如果排放量緩慢下降或繼續上升,第一個無冰夏季可能會在2030年代出現,人類需要為北半球可能因此出現的極端天氣增加做好準備。
氣旋正在進一步吞噬海冰,去年NASA研究發現,到本世紀末,氣旋風速可能會增加至每小時61公里,降水量可能會增加。如果旋風在春季開始帶來降雨,海冰可能會更快開始融化,能夠渡過夏季融化季節的海冰就會減少。
最新關於北極氣旋的研究發表在10月《通信地球與環境》期刊,研究人員綜合北極氣旋行為所有不同面向的測量結果,並制定新的氣旋活動指數。阿拉斯加大學大氣科學家表示,近幾十年來,北極氣旋活動的強度和頻率都增強。
關鍵原因是壓力降低,今天北極氣旋中心的壓力平均比1950年代低約9毫巴,較低的氣壓通常代表更強烈的風暴,伴隨著「更強的風、更大的溫度變化和更大的降雨和降雪。」研究形容,這種壓力轉變大致相當於將一場強烈的1級颱風猛衝到2級區域。在北大西洋北極的冬季,以及歐亞大陸北部北極的夏季,氣旋變得更頻繁出現。
地球急流的變化也是導致風暴增強的因素,急流是環繞地球的快速流動的氣流,對全球天氣模式有很大影響。科學家認為,急流的變化可能與氣候變遷有關,一些研究發現,北極的快速變暖正在以影響地球周圍空氣流動的方式改變大氣。
科學家需要更了解北極氣旋,才能更準確預測風暴將如何影響已經減少的海冰,以及冰的損失將如何影響風暴強度。更了解這些相互作用將有助於科學家研究快速暖化將如何影響地球。科學家表示,目前看來,北極氣旋只會越來越強,但不清楚的是,面對未來日益猛烈的風暴,人類將如何應對。
(首圖來源:Flickr/pclvvCC By2.0)