北极冰层减少可能意味着美国野火增多

研究人员揭示了令人惊讶的气候联系。
the ocean near greenland with chunks of ice
大气模式将远北地区的气候变化与美国野火活动联系起来。William Bossen,来自Unsplash

尽管人为引起全球变暖是全球范围内野火加剧的明显罪魁祸首,但一群研究人员发现了一个特别令人惊讶的因素:北极海冰的融化可能是在火上浇油,加剧了美国西部地区的野火。

自20世纪70年代以来,北极海冰一直在减少,根据一项严峻的估计,到21世纪50年代,这一海冰覆盖范围将近乎消失。北极海洋覆盖层的减少可能对更远的南方地区产生深远影响。气候科学家将这种联系称为遥相关——两个位于遥远地区的、不同的气候条件可能对彼此产生的影响。太平洋西北国家实验室科学家、该研究的合著者之一Hailong Wang解释说,大气环流模式驱动了这些现象的大部分。

研究人员说,在这种情况下,海冰覆盖层的减少导致海洋在夏季吸收更多的阳光。之后,当季节变冷,热量释放到大气中时,它与冷空气相互作用,形成一个低压系统。这个气旋式旋转随后可以向南移动,形成一个偏离正常轨道的极地急流,并将水分从美国西部抽走,从而在其他地方形成一个高压系统。这带来了更热、更干燥的天气,导致了有利于火灾的条件,例如燃料干旱度增加,这是衡量草木和树木等易燃材料干燥程度的指标。

为了建立这种联系,研究人员使用了1981年至2019年的卫星数据,以月度间隔检查海冰浓度,以及其他日度和月度变量,如气温、湿度和降水。该论文的首席作者Yufei Zou还创建了一个火灾模型,以评估火灾、气候和区域生态系统之间的关系。

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为了确保模型只考察北极海冰和野火之间的关系,作者们暂停了所有其他变量的影响,例如气温升高。这使得他们能够看到美国西部地区不同气压系统和状况随着海冰覆盖层减少而演变的情况。

在分析了海冰量最高和最低的六年的数据后,Wang发现海冰的状态对野火风险的影响与自然变率——影响气候的正常周期——一样大。

虽然Wang和他的同事专注于定义北极冰川融化和美国西部更严重、更频繁的野火这两个极端事件之间的关系,但其他几项研究已经强调了人为气候变化更直接的影响,例如气温升高和森林更容易燃烧。

1984年至2015年间,美国西部的野火数量翻了一番。北极海冰与野火之间的这种遥相关为我们提供了更多关于随着地球变暖,自然界如何变化的信息,这可能有助于我们更好地应对日益严重的火灾季节。但这意味着我们需要投入时间和金钱来弄清楚人类将具体受到何种影响——以及我们如何减轻这种风险。未参与这项新研究的瑞士伯尔尼大学气候影响研究员Olivia Romppainen-Martius渴望看到这些发现如何能被用来拯救生命。

她表示:“下一步是将这些信息转化为适应——基本上是采取减少脆弱性和减少暴露的行动。”

 

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Nikita Amir

特约撰稿人,科学

Nikita Amir 是 Popular Science 科学版块的新闻撰稿人。她于 2021 年春季作为学生首次在该杂志实习,并不可避免地发现了自己回到这里,报道与气候或能源相关的研究。


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