虽然世界正确地关注 ,地球仍在变暖。 与世界其他地方一样,今年夏天的南极天气在观测记录中是前所未有的。
我们的研究今天发表在全球变化生物学,描述了最近南极洲的热浪。 从春末的南极半岛东部开始,它在接下来的四个月里绕行了南极大陆。
我们团队的一些人在南极洲度过了夏天,观察这些温度及其对自然系统的影响,亲眼目睹了热浪。
南极洲可能被南大洋与其他大陆隔离,但对世界范围都有影响。 它驱动全球海洋传送带是一个持续的深海环流系统,将海洋热量传递到地球周围,其融化的冰盖加剧了全球海平面的上升。
南极洲代表了生命条件的简单、极端的终点。 它可以被视为“矿井中的金丝雀”,展示了我们可以在其他地方看到的变化模式。
地球上最冷的地方遭遇热浪
南极洲大部分地区被冰覆盖,但也有一些小型无冰绿洲,主要位于海岸。 这些独特的区域总共占非洲大陆的 0.44%重要的生物多样性热点适用于企鹅和其他海鸟、苔藓、地衣、湖泊、池塘和相关无脊椎动物。
今年夏天,位于风车群岛绿洲的凯西研究站经历了有记录以来的第一次热浪。 连续三天,最低气温超过零,每日最高气温均高于 7.5°C (45.5°F)。
1月24日,创下历史新高最高 9.2°C记录到的气温为 (48.6°F),比凯西 30 年的本月平均气温高出近 7°C。
在这次天气事件中,温暖潮湿的空气的到来给位于西福尔德山通常寒冷、无冰沙漠的戴维斯研究站带来了降雨。 温暖的气候引发了当地冰川上大量的融水池和地表溪流。
这些加上融化的雪堆,导致河流水位上涨,湖泊泛滥。
到了二月,大部分热量集中在大陆最北端的南极半岛。 新的南极最高温度18.4°C2 月 6 日,位于阿根廷半岛的埃斯佩兰萨研究站记录到了 (65.12°F),比之前的记录高出近 1°C。
三天后,这一切都黯然失色据报告温度为 20.75°C (69.35°F)位于巴西半岛东部西摩岛的马兰比奥站。
是什么引发了热浪?
全球变暖的速度与西南极洲和南极半岛相比,东南极洲的速度普遍较慢。 这部分是由于臭氧空洞自 20 世纪 70 年代末以来,这种现象一直发生在南极洲的春季。
这个洞往往会增强上空的急流风南部海洋普遍推广更“积极”的状态夏季的南环模。
这意味着每年的这个时候,南大洋的西风带往往会靠近南极洲,形成季节性“屏障”,减少暖空气从地球温带地区转移到南极洲。
但在2019年春天平流层强烈变暖南极洲上空的面积显着缩小洞。 这有助于支持南环模的更“消极”状态并削弱屏蔽。
2019 年底的其他因素也可能导致南极洲变暖。 由于印度洋偶极子处于强“正”状态印度季风退却较晚。 这意味着西印度洋的水温比正常情况要高。
从这个区域和太平洋其他温暖海洋区域升起的空气提供了改变天气系统路径的能量来源,并有助于扰动和平流层并使其变暖。
南极洲变暖是好事还是坏事?
局部洪水似乎有利于西福尔山的一些苔藓堤岸,这些苔藓堤岸以前非常严重干旱胁迫。 在洪水发生之前,大多数苔藓都是灰色且濒临死亡的,但一个月后,许多苔藓芽变成了绿色。
考虑到南极洲普遍寒冷的环境,温暖可能有利于植物群(苔藓、地衣和两种维管植物)、微生物和无脊椎动物,但仅限于液态水形成的地方。 夏季,西福尔德山区远离洪水的地区干旱更加严重。
高温可能导致某些生物体出现热应激。 南极苔藓和地衣通常呈深色,可以吸收阳光以创造温暖的小气候。
当温度略高于冰点时,这是一个很好的策略,但一旦超过 10°C (50°F),就会出现热应激。
在靠近南极半岛的乔治王岛上,我们的测量显示,2019 年 1 月,苔藓表面温度仅在 3% 的时间里超过 14°C (39°F),但到 2020 年,这一数字增加了四倍(达到 12% 的时间) )。
根据我们以往南极异常炎热夏季的经验,我们预计未来几年会产生许多积极和消极的生物影响。
最近的事件凸显了我们气候系统的连通性:从地表到平流层,从季风热带到最南端的大陆。
在气候变化的影响下,极端事件的频率和严重程度预计将增加,南极洲也不能幸免。
达纳·M·伯格斯特罗姆,首席研究科学家,卧龙岗大学;安德鲁·克莱科丘克,兼职高级讲师,塔斯马尼亚大学;戴安娜·金, 研究人员,卧龙岗大学, 和莎朗·罗宾逊, 教授,卧龙岗大学。