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科学家探险1年敲响气候变暖警钟
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科学家探险1年敲响气候变暖警钟

2020-10-15 16:18 主页 来源:未知
科学家探险1年敲响气候变暖警钟



史上规模最大的北极探险队在执行了长达一年的任务后,将于10月12日返回德国不来梅港港口,将科学家们的观测结果带回家。他们发现,北极的海冰“正在以惊人的速度消失”。
 
来自19个国家的联合科学家团队去年9月下旬乘坐德国“北极星”(Polarstein)破冰科考船前往北极。他们在为期一年的全季节周期里,以北极为中心,展开对全球气候变化的科学研究。这是迄今最大规模的北极科学考察项目。
 
 
 
“北极星”破冰科考船在北极长达一年
 
北极是“气候变化的震中”
 
由于新冠病毒疫情,德国阿尔弗雷德·韦格纳研究所的“北极星”科考船返回停靠时不会有盛大的迎接。但是,当科考船在海冰中漂流时,研究人员收集的信息将对帮助科学家了解气候变化的影响至关重要。
 
去年行前的新闻发布会上,这个项目团队的负责人马库斯·雷克斯(Markus Rex)曾表示,北极被认为是全球“气候变化的震中”,却是人类在气候系统中了解最少的一环。在当前气候研究领域的诸多气候模型中,北极地区都是存在“最大不确定性”的区域,但又是全球变暖最快速的地区。
 
 
探险团队负责人马库斯·雷克斯
 
而在今年夏天,研究人员在科考船上亲眼目睹了全球变暖对该地区冰层“令人吃惊的影响”。
 
雷克斯现在说:“我们可以看到广阔的水域几乎延伸到极点,周围都是由大规模融化产生的‘千疮百孔’的冰。”
 
他的结论敲响警钟:“北极海冰的冰层正在以惊人速度消失。”
 
 
穿越冰面的“神奇时刻”
 
研究人员的观察得到了美国卫星图像的支持。该图像显示,2020年北极的海冰面积达到了有记录以来第二低的夏季最低值,仅次于2012年。
 
 
这次科考项目取名为MOSAiC,耗资约1.4亿欧元(约合11亿元人民币)。据介绍,由德国、美国、中国、俄罗斯等19个国家超过70个科研机构组成了联合科学家团队,2019年9月20日从挪威北部特罗姆瑟起航。整个项目期间参与其中的科学家有约600人。
 
科考任务花了389天收集关于大气、海洋、海冰和生态系统的数据,以帮助评估气候变化对该地区和世界的影响。
 
按照之前计划,团队途中将在冰上布置科研观测站,科学家会轮流开展各项科学研究。实际过程中,为了进行研究,在船周围半径达40公里的海冰上设立了四个观测点。
 
 
 
研究人员在极地之夜从冰层下采集了水样,以研究植物、浮游生物和细菌,并更好地了解海洋生态系统在极端条件下如何运作。
 
科学家还将把1000多个冰样带回岸上。随着科考项目接近尾声,他们将开始认真分析现场取回或记录的样本和数据。
 
分析过程将需要长达两年时间,目的是开发模型,以帮助预测20年、50年或100年后热浪、暴雨或风暴可能是什么样子。
 
“为了建立气候模型,我们需要现场观测,”科罗拉多大学研究员瑞迪安丝·卡尔默(Radiance Calmer)表示,她从6月到9月一直在科考船上。
 
卡尔默说,团队使用无人机测量温度、湿度、压力和风速,以创建该地区条件的图表,这将“对建立气候模型非常有用”。
 
讲述自己在任务中的经历时,她说,能够穿越冰面并亲身体验这些实景是一个“神奇的时刻”。
 
“如果你集中精神,你能感觉到它在移动,”卡尔默说,“重要的是要花时间观察,而不是只专注于工作。”
 
经历长达数月的完全黑暗
 
自从这艘科考船起航以来,科学家们已经历了长达4个月的完全黑暗,气温低至零下39.5摄氏度。这个过程中,他们看到了大约20只北极熊。
 
 
 
科学家们经历长达4个月的完全黑暗
 
今年春天,由于新冠病毒大流行,科考项目几乎中断,由于一些国家边境突然关闭,原定下船的一部分研究人员在北极冰层上滞留了两个月。
 
在探险过程中,数百名多国研究人员在科考船上分阶段度过了一段时间,当时它正沿着一条被称为“跨极漂移的风力驱动路线”行驶在海冰上。
 
这次航行对后勤保障而言是一个巨大挑战,尤其在养活研究人员方面——在头三个月里,船上储备货物包括1.4万个鸡蛋、2000升牛奶和200公斤大头菜。
 
科考船厨师斯文·施耐德(Sven Schneider)并没有低估他在科考任务中扮演角色的重要性。他说:“我的工作是维持生活在完全黑暗中的100人的士气。”
 
 
“北极星”科考船
 
2015年签订的《巴黎气候协议》要求各国通过迅速而全面地减少温室气体排放,将全球气温上升控制在“远低于”2摄氏度,具有里程碑意义。
 
但自那以后,全球排放量继续上升。几项分析警告称,如果全球经济没有彻底变革以优先考虑绿色增长,因新冠疫情减少的温室气体排放仅对气候变化产生微不足道的缓解影响。
 
到目前为止,地球的气温仅比工业化前的水平高出1摄氏度,但地球已经在与更频繁、更强烈的野火、干旱和超级风暴作斗争,而这些极端天气因海平面上升而变得更加肆虐。
 
佐证
 
北极夏季海冰面积有记录以来第二低
 
美国科学家9月下旬表示,2020年北极夏季海冰面积为42年前有记录以来的第二低,为全球变暖的影响提供了进一步的证据。
 
北极海冰在夏天融化,在冬天重新结冰,但自1979年以来定期拍摄的精确卫星图像记录了这个周期在显著缩小。
 
根据科罗拉多博尔德大学的美国国家冰雪数据中心(NSIDC)科学家初步数据,今年的最小海冰面积在9月15日达到374万平方公里,仅比2012年的面积高。
 
 
北极海冰范围2020年与2012年对比
 
美国国家冰雪数据中心主任马克·塞雷兹(Mark Serreze)说:“这是北极疯狂的一年,海冰接近历史最低水平……西伯利亚的热浪,以及大规模的森林野火。”
 
“2020年将成为北冰洋海冰面积下降趋势的感叹号。我们正朝着季节性不结冰的北冰洋迈进,而今年则是‘棺材上的又一颗钉子’。”
 
与陆地上融化的冰川不同,融化的海冰不会直接导致海平面上升,因为冰已经在水面上了,但更少的冰意味着反射的太阳辐射更少,被海洋吸收的更多。
 
美国宇航局气候科学家克莱尔·帕金森(Claire Parkinson)表示:“当海冰消失时,入射的阳光会被海洋吸收,促使地球进一步变暖。”她补充说,今年冰川覆盖率的疲软“与过去40年的整体下降趋势是一致的”。
 
北极和南极冰层覆盖无论是厚度还是面积都在缩小的证据不断增加,尽管速度因地区而异。
 
 
 
帕金森说,在北极,与前一时期相比,自1996年以来每年都有一些变化,但近些年来冰层减少的趋势更加明显。
 
绿色和平组织北欧海洋活动家劳拉·梅勒(Laura Meller )在一份声明中说:“海冰的迅速消失是一个发人深省的指标,表明我们的星球正在如此紧密地‘绕着排水沟转’。”
 
她表示:“在过去的几十年里,我们已经失去了北极海冰体积的三分之二,随着北极融化,海洋将吸收更多的热量,我们所有人都将更多地暴露在气候崩溃的破坏性影响中。”