北极变暖速度超预期

在美国总统乔·拜登（Joe Biden）准备签署具有里程碑意义的气候变化法案之际，北极正在提醒我们，还需要做更多才能阻止灾难性的影响。

长期以来，北极一直被视为气候变化的“矿井里的金丝雀”，其变暖速度一直快于全球整体水平。现在，新的研究表明，其升温速度远超以往的认知。

许多先前的研究发现，由于一种被称为“北极放大效应”的现象，该地区变暖的速度是全球平均水平的2倍、2倍以上，甚至3倍。但芬兰科学家利用多套观测数据发现，在短短的四十多年里，北极实际变暖的速度几乎是全球平均水平的四倍。

该地区的一些地方经历了更极端的北极放大效应。例如，位于北冰洋的俄罗斯群岛新地岛（Novaya Zemlya）附近的海域，其变暖速度是全球平均水平的七倍。

“这令人担忧，因为北极包含着敏感且微妙平衡的气候组成部分，如果用力过猛，它们将以全球性的后果做出回应，”研究地球冰冻圈（cryosphere）的科学家乔纳森·班伯（Jonathan Bamber）表示，他使用卫星数据进行研究。班伯并未参与这项研究，他在The Conversation的一篇文章中讨论了这项研究的发现。

碳“定时炸弹”

可能的全球性后果之一是：融化的永久冻土（permafrost）正在加速全球变暖。这种解冻可能会为微生物提供丰富的有机质，导致它们产生大量的二氧化碳和甲烷——后者是一种极其强效的温室气体。

可供这一过程使用的碳量是巨大的。据估计，地球的永久冻土目前储存着约1.6万亿吨碳——是目前大气中碳含量的两倍多。

不用说，我们不能允许这些碳进入大气层。

“如果永久冻土解冻加速，就可能发生失控的正反馈过程，这通常被称为‘永久冻土碳定时炸弹’，”班伯说。这反过来又会加速全球变暖，加剧并大大恶化海平面上升和热浪等影响。

海冰的联系

北极漂浮的“盖子”——海冰的缩小，被认为是北极放大效应的主要原因。海冰能反射掉大部分照射在其上的阳光，有助于保持北极的低温。但是，随着我们排放的温室气体导致大气变暖，北极海冰已显著萎缩，暴露了越来越多的海洋。

与反射性强的冰不同，深色的海水会贪婪地吸收太阳能，并在夏季显著升温。这会延迟秋季的结冰，使储存的夏季热量释放到大气中。

气候越变暖，海冰融化得越多。这导致了更多的变暖，进而导致更多的冰层收缩和更多的变暖——所有这些都形成了一个正反馈循环，极大地解释了北极放大效应。

为什么之前的基于观测的分析得出了北极变暖幅度较低的估计？一种可能性是分析方法的差异。另一种可能性是，由于北极持续变暖，早期的估计可能已经过时。

气候模型显示了什么？

气候模型能够模拟北极放大效应。但芬兰科学家发现，模型模拟的放大效应低于1979年至2021年间实际观测到的情况。即使是最先进的模型也是如此。

研究人员表示，“气候模型难以模拟[四倍]北极放大效应。”

并不是说它们根本不模拟。只是当模型反复运行时，它们几乎从不产生如此高的放大程度。但极少数情况下，它们确实能产生。

因此，也许模型本身并没有什么严重问题。相反，北极相对于全球的四倍变暖可能只是一个极其不可能发生的事件，而不幸的是，它发生了。换句话说，当我们排放温室气体时，北极气候实际上最有可能的反应是比实际情况更不剧烈。但由于气候骰子的一次极其罕见的投掷——对我们来说不幸！——变暖特别严重。

另一种可能性是，模型确实存在问题——特别是，它们对温室气体引起的全球变暖的敏感性存在错误。它们在模拟大气、冰冻圈和海洋之间的能量流动方面也可能存在问题。

这不仅仅是一个供研究人员争论的学术问题。如果模型确实存在问题，那么它们可能无法准确地描绘出随着地球不同地区以不同速度变暖，风暴路径可能会如何变化，以及这反过来又会如何影响不同地区的气候。准确预测这些变化至关重要，因为它们可以帮助我们更好地做好准备。

气候立法将有多大帮助？

三个独立的研究小组估计，拜登总统即将签署成为法律的《通胀削减法案》将使美国的温室气体排放量到本十年末减少约40%。这相当于美国实现《巴黎协定》（一项关于气候变化的国际条约）承诺的2/3。

如果这一切真的发生，那将是一个了不起的成就。但美国距离在2050年实现二氧化碳零排放仍有很长的路要走。此外，科学家们表示，所有主要经济体都必须实现同样的中期目标，才能将全球平均气温升高幅度控制在工业化前水平以上1.5摄氏度（2.7华氏度）以内。

如果世界越过这个门槛，极端高温、野火、热浪和其他灾难性的气候影响的风险将大幅上升。