气候学

北极大崩溃

的包冰’océan 北极 fond à记录速度,它可能会消失ître en été dè2040年。金冰激凌éales contribuent à la stabilité du climat de tout l’hémisphè再北。没有他们,é极端气候事件êmes qui frappent l’Europe, l’Amérique du Nord et l’因此,亚洲存在风险’intensifier.

詹妮弗·A Francis 对于科学N°488
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震撼évélation. En 2003, j’avais été invitée由国家科学基金会(NSF,l’agence amé科学理学)à un séjour scientifique à大天空,蒙大拿州。大约二十’其他气候学家参加了。每个人都有自己的补偿域étence et, spé现代科学的社会化要求视野有限é他同事的工作è水库但是当我们有échangé在我们各自的研究主题上,我们做出了惊人的观察。我们每个人都观察到的变化és se révélaient liés和都在m中ême sens : le systè我整个北极都在变化,évoluait 向 un état précaire. Et l’espoir d’停止进程似乎很渺茫。

À l’issue du congrès, nous avons publié提醒社区的文章é scientifique : si l’évolution de l’北极继续ême rythme, il é可能在不到’un siècle, cet océan soit dépourvu de glace en été – une situation inédite depuis des millénaires. Hélas, à la lumière des recherches ré仙,我必须承认我们étions trompés :夏季冰淇淋’北极很可能消失ître dès 2040, c’est-à-dire soixante 年份plus tôt que nous l’avions prédit !

其实我’北极正像科学家一样在发生变化’avaient anticipé,但比’indiquaient les prédictions passé是最危言耸听的白色大陆似乎’être transformé en glaçon posé sur une gaziniè回覆。在短短三年内,’十几年的气候记录écennies ont été battus. C’est le cas pour la ré夏季和冬季增加冰块,还可以’autres paramètres tels que le réchauffement de l’air ou dégel du sol.

La fin 安oncée de l’Arctique pourrait n’être qu’un problème é如此众多的生态’其他人,离我们的公关很远é日常工作。但是它的régression 安once probablement des difficulté适用于世界各地的人们。最后ère fois que l’Arctique a été légèrement plus chaud qu’aujourd’辉,大约有125 000 年,oc级éans était 4 à 6 mè更高如果这种情况再次发生,告别迈阿密,新奥尔良é十年来,纽约和硅谷大部分地区,威尼斯,伦敦和上海也是如此。

这个n ’还不是全部。新研究表明èrent que le ré快速加热’北极扰乱了极地喷气流的路径– un courant d’影响时间的高空冷空气’它在欧洲和北纬équivalentes – de telle façon que les é极端气候事件êmes (canicules, sécheresses et tempêtes) pourraient sévir更长的时间’Amérique du Nord, l’Europe centrale et l’Asie.

此外,科学家最近观察到了扩散é南部的浮游生物定量’océan 北极。 Ces efflorescences risquent de perturber les chaîp上的食品ê商业车最后,如果冰川继续大规模融化,’apport d’énormes quantités d’格陵兰南部的冷水可能会减慢墨西哥湾流ér破坏的可能后果é原地气候条件ées de part et d’autre de l’océan Atlantique.

冰川融化« éternelles »

dégel accéléré de la région n’a pas attendu les prévisions alarmistes ré分。在短短的40年中,’é在夏天拉伸冰淇淋’océan 北极diminué de moitié. Oui, de moitié。海冰的体积,在’année, s’est également beaucoup réduit : 他没有e reste qu’pr的四分之一ésent au début des 安ées 1980. Jusqu’à ré最近,研究人员认为’il faudrait 等待le milieu du xxie siè实现这种优势的关键êmes.

为什么北极大陆跑得这么快à sa perte ? 因为e la région 东particuliè对气候变化高度敏感。À tel point qu’on pourrait la décrire comme un « 煤矿中的金丝雀 » à l’échelle de l’ensemble du systè地球气候我,用米ého。这种高灵敏度é provient de « boucles de rétroactions » présentes dans le systè在我的气候中,恶性循环扩大了微小的变化。例如,当一个小的供应é热量融化了冰块中非常白的冰,形成了孔é露出’océ到太阳辐射,然后小于éfléchi 向 l’espace. L’相关卡路里摄入é然后在’air et accélère le ré通过融化更多的冰来加热。

L’冬天,当阳光不那么明媚,’autres r循环étroactions qui mènent elles aussi à失控的系统ème. L’une d’他们之间发挥了作用ôle d’isolant joué由浮冰,其中’épaisseur empêche la chaleur et l’humidité piégées en dessous de s’échapper dans l’atmosphè回覆。如果这个冰盾消失了ît部分,更多的热量和d’humidité seront relâchées et l’air se ré会变热,这会放大过程。对于’即时,数值模拟é寻求风险à pré见全球气候变化计划è你没有考虑到它’accélé浮冰消失的比例,因此,低估了à mon avis le réchauffement de l’北极。出于这个原因,变化的投影片虽然暗淡无光,à venir à l’échelle planétaire sont peut-ê仍然太乐观了。À由于浮冰,échauffement plané沉默可能会支持érieur à celui prévu actuellement.

冰袋的消失 ’这不是唯一一个扰乱像我这样的研究人员的睡眠的极圈转变。其他两种类型的冻土és pré北极的感觉也在éclin rapide.

有许多ûr le pergé溶胶或永冻土(c’est-à-说保持冻结的土壤é toute l’année),以前在é如此不可改变的状态’保存完好的猛ma象尸体在那里és. Aujourd’hui, en raison de la fonte de la glace qui 东mêlée à la terre, les bâ临时工建立的时间élisol s’倒塌,树木倒下,道路倒塌éforment.

的émissions de gaz àd引起的温室效应égel

除了破坏人们的日常生活外,还会滋生的土壤égèlent dé大量承诺és de gaz à温室效应’atmosphè回覆。因为当早晨ère organique piégée dans le pergé千里索énaires dégèle, des bactéries la ré减少二氧化碳(如果’oxygène 东présent) ou en méthane (s’il n’y en a pas). Le pergé北极隔离层的碳含量约为’atmosphère n’en contient 今天’hui, si bien qu’un dégel généralisé可能会大大加剧échauffement global, ce qui 进入înerait 广告é甚至更快地冻结。国防部èles peinent à prendre en compte l’impact du dé永久冻土冻结,但我们可以打赌à encore qu’这将需要,当这些éCanisms将更广为人知,评论à la hausse le réchauffement global.

第三è我的北极冰’on considérait comme permanente 东celle des glaciers et de l’é标准的格陵兰冰盖,超过两公里ètres d’é平均厚度。这冰的融化’importantes consé在全球范围内出现问题的原因是,与à融化的浮冰l’eau qui s’écoule dans l’océan élève直接在海平面上。

L’Arctique constitue, à l’échelle de l’ensemble du système climatique, un « 煤矿中的金丝雀 »

中’été 2016年,格陵兰冰原的总质量(估计ée de l’espace à通过对重力的影响é地面)已达到自第一次以来的最低值ères卫星观测,可追溯到 2002年(平均而言,她损失了280 milliards de tonnes chaque 安ée, d’après les donné恩典卫星的es)。水平也公关écédents lorsque l’我们会参考档案,’à la fin des 安ées 1950年,当我们通过d估算质量时’其他方式。分析ré今天,由Bert Wouters驾驶’hui à l’université d’荷兰乌得勒支建议ère que l’accélé冰融化率à格陵兰岛的表面是公关écipitée受r的影响échauffement liés au rétré破冰。

ré海冰与河é快速加热’Arctique ont d’autres effets d’une portée considé鞍。这两个因素的结合可以改变’altitude de telle façon qu’他们携带更多的热量和’humidité des basses latitudes 向 le pôle Nord.

温暖和潮湿的空气

2012年,格陵兰岛的表面熔化(自破裂)记录ésultait de la présence dans la région d’一个异常强大而持久的高压区域’我们称阻塞为高(« blocage », car le systè压力我锁定条件mété持续数周或更长时间)。由于这个异常’伴随上升ées d’来自低纬度的空气é笑着,她带来了é不仅热和’humidité du sud, mais é也因森林大火而烟soêt de l’hémisphè再北。这种烟灰使冰和雪表面变黑了ées,谁看见了他们的白édo (leur pouvoir réfléchissant vis-à-vis de la lumiè再太阳)下降,因此à吸收更多’é可以使用的太阳能éléré la fonte –另一个恶性循环。

Les situations de 阻塞 (qui se maté鼻窦炎在风图上és在极地喷射流的路径上)è格陵兰岛最近似乎更常发生ères dé人口统计,尤其是’été,这至少可以部分解释趋势à l’增加融化。冰块损失à l’été 2016 a été la troisiè我录过的最重要的ée, juste derrière celles de 2010 et 2012. 的travaux réalisés par mes collègues et moi laissent penser que le 姓bre accru de situations de 阻塞 东vraisemblablement lié au ré全球暖化。但是随着计算机模拟的努力à représenter de façon réaliste la naissance et la disparition des 阻塞s mété从语言上讲,很难说这些é压力吉姆将采取行动à l’avenir.

L’Arctique 东le siège d’autres phénomènes最近是非典型的。在过去的两个冬天,热浪越来越多’ont cessé de déferler près du pôle Nord. régression et l’海冰变薄是部分原因,因为它可以à来自更多的热量’océan de pénétrer dans l’空气。极地急流的南北大振荡具有également amené des bouffées record d’humidité et d’air chaud jusqu’在高纬度地区科学家和人民à l’inté极圈的笑声n’通常不会想象’un supplément d’humidité sur la température de l’air. La vapeur d’eau étant un gaz à温室效应,所有除外ès d’humidité dans l’atmosphère sèche de l’hiver arctique empê咀嚼s的热量’échapper dans l’espace sous forme de rayonnement. En outre, quand cette 湿度é凝结成云,解放è相对热é再加热一点’air. Enfin, parce qu’它充当隔热罩,多余的云层有助于é加热,因此也à la fonte de l’Arctique.

Météo extrê我,新标准?

虽然我们还有很多à apprendre, il 东désormais clair qu’的快速转型’北极正在进行中,这是最壮观的’histoire de l’humanité。鉴于这种黑暗éalité, les spécialistes de l’atmosphère s’efforcent de dé完成改变的影响’北极将对人口和écosystè来自世界各地,以便我们étés puissent déterminer comment réagir et s’y préparer.

一个例子évident des effets à l’échelle de la planète是洪水côtiè水库根据来自’UCS(相关科学家联盟,一组éflexion américain composé部分来自研究人员éoccupés由问题d’环境),约170 agglomérations côtières des États-Unis connaî的长期洪水’ici vingt ans. À la fin de ce siècle, si les é全球二氧化碳排放量持续增长ê跟着我,大多数主要的海边城镇都会受到影响。ées par le problème. De façon presque prémonitoire,此报告有été publié在飓风哈维,艾尔玛和玛丽亚袭击前几周 2017年最具破坏力和凝聚力的飓风季节ûteuse de toute l’histoire des États-Unis.

极性射流对m的影响étéorologie de l’hémisphère Nord

极性射流对m的影响étéorologie de l’hémisphè再北。通常,当 ’air polaire reste trè寒冷,这股电流很猛烈’沿轨迹从西向东à peu près rectiligne. Il empêche alors les 整型rusions d’中纬度地区冷空气。另一方面,当’il faiblit (en réaction à des températures élevé在北极),他开始à挥舞着。大量的’air glacial descendent 向 le sud et, ailleurs, de l’air chaud monte 向 le nord. Par ce mécanisme, des é可能会下雪或热浪发作’永久定居在中纬度地区’hémisphère Nord.

但是d é并非只有雪橇érils qu’entraî会导致浮冰消失。特别是grâce à des travaux effectués avec mon collègue Stephen Vavrus,在气候研究中心工作à l’université de Wisconsin-Madison, des indices en 姓bre croissant suggèrent que de forts réchauffements de la basse 大气ère de l’北极风会影响射流和海流ê我在平流层中更高ère, où ré在极地涡旋的一侧,在’北极。这样一来,喷射流将更经常跟随曲折的曲线缠绕’Amé里卡和北部’欧洲。金币és的喷射流(围绕高低压力中心标记为é由m卡上的H和L组成été讲英语的语言,或讲法语的A和D)ôlent la météorologie dans l’hémisphère Nord.

如果déformations de trè大幅度出现更多fréquemment, il faut s’attendre à voir s’intensifier les é极端气候事件êmes là où数十亿人居住。为什么 ?因为喷射流的大振动倾向于à减慢进度d’西向东,哪个crée des situations de 阻塞. En clair, en cas de déformation prononcé射流的eégimes météorologiques consécutifs s’将在土地上方停留更长的时间。 ph值énomène allongera les épisodes de canicule, 进入î会产生暴雨并形成温度ê您顽固的热带地区。大号’哈维飓风éversé八月在休斯敦下雨 û2017年和毁灭性大火évi en Californie l’année derniè重新说明这些可能的变化à venir.

喷流干扰可能有être d’autres consé皇后电流的大纹波,相关ées à un fort réchauffement de l’北极,会破坏极地涡旋。然后我们将参加à冷浪évè资源与可持续发展,伴随ées de tempêtes de neige, à l’image du long épisode de froid 整型ense qui a frappé le nord des États-Unis au début de janvier 2018。像卷土重来à l’发送者,极地涡旋的崩溃将引起非常大的振荡ès的喷气流的宽度,它将上升’importantes quantités d’air chaud des basses latitudes 向 l’阿拉斯加和远北地区。然后我们将看到’安装一个新的r循环étroaction qui accélérera le ré北极加热。

我们可以肯定的是,极地喷气流会产生这种影响 ? Certaines é像一个人一样学习ée由Johanna Beckmann撰写,来自’université来自德国波茨坦的建议èrent que le réchauffement de l’Arctique 东déjà étroitement lié à类似的涟漪 ; pour d’其他科学家,证据太énues pour é建立两个PH之间的链接énomènes. De 姓breuses recherches sont mené有关此主题的内容,应尽快提供éponses.

灾难的成倍增长és climatiques n’est pas l’unique répercussion à 等待d’出汗的北极。极有可能北极将é快速加热将以某种方式改变大陆和海洋栖息地,ère significative.

浮游生物绽放éjà出现在新书中égions et à de nouvelles saisons. Cet apport nutritif attire 向 les eaux arctiques des poissons de latitudes plus basses, au dé从’北极消失。

的perturbations sur les terres

的破坏écosystè我在土地上也感到 :融雪更多公关é高纬度春季春季à更绿化é苔原coce和à une éclosion plus précoce des insectes ; si le phénomè继续说,以白天为基础的候鸟将面临风险’arriver à leurs quartiers d’été来不及了。

的居民’北极也受到r的影响é他们日常生活中的热量。融化emp的冰êche d’accéder à他们的传统狩猎区,迫使他们ême à dé威胁他们的城市ées par l’érosion du littoral. À mesure qu’elle disparaît,海冰n’提供更天然的防风雨保护êtes violentes.

Un autre point de crispation pour les populations 东é经济。极地冰融化开辟新机遇è在地下室,我们目前正在目睹à une rué大国和大公司在这些未知的土地上寻找自然资源。北部地区到d的人口之间的紧张局势正在加剧é来完成广阔富饶的海底应该属于的部分。

r的时刻évélation que mes collègues et moi-même avons vécu lors du séjour à大天空重播在我的Tête chaque fois que j’entends que l’Arctique a battu à nouveau l’他的时间记录之一é倒伏或最低的海冰表面。一件事使我感到放心,但并没有使我完整ètement abattue : j’ai l’给人的印象是’alarme lancé由科学家été entendu par l’舆论。根据调查,大多数美国é里坎人今天知道’会认为,北极冰的损失和喷射流(喷射流很快成为俗称)共同导致了éer des conditions mété不稳定的。大号’Arctique d’antan é当然是无情的,但是他é在他的苛刻中保持不变。今天’辉,他成为了展示é可见的这些变化,也许être irré风险多变’avoir des répercussions sur l’在飞机上的一组生物ète.

这些影响还在吗é重要?是的,没有。构成地球r的热机éagit à l’气体浓度增加à温室效应有一定程度的延迟à cause des océ储存其中一些气体并花费时间的年份à les relâ昂贵。这种惯性,加法ée à la très longue duré二氧化碳的寿命’atmosphè重新,做出未来的改变déjà ancrés dans le système climatique sans ê可见。然而’这些变化的幅度和速度可能être ré如果政府采取迅速行动放慢脚步é任务,如果我们另外成功à développer des mé从中提取碳的方法’atmosphère en grande quantité (pour l’例如,将其埋藏在存储场所中)。进步è这两个方面的速度都很快,但可以说太过苗条和太迟了éserver la 地球 et l’我们知道的北极。镨éparons-nous à l’inattendu.

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