
2019年是有記錄以來格陵蘭(lan) 冰原最糟糕的一年——冰原縮小了數千億(yi) 噸。
4月15日發表在《冰凍圈》(The Cryosphere)上的一項研究,通過使用了衛星數據、地麵測量和氣候模型來分析2019年夏季冰蓋的變化。結果表明,如此多的冰層流失並不僅(jin) 僅(jin) 是由溫暖的氣溫造成的;這項新的研究確定了異常的大氣環流模式,這種模式在很大程度上導致了冰蓋質量的迅速下降。
哥倫(lun) 比亞(ya) 大學地球觀測站的特德斯科(Marco Tedesco)說,由於(yu) 預測格陵蘭(lan) 冰原未來融化的氣候模型目前還沒有考慮到這些大氣模式,他們(men) 可能低估了未來融化的一半。
研究人員發現,盡管2019年冰川融化造成的徑流量位居第二(2012年更糟),但自1948年有記錄以來,地表質量平衡下降幅度最大。地表質量平衡考慮了冰蓋質量的增加——比如通過降雪——以及地表融水徑流的損失。
“你可以把格陵蘭(lan) 島的總體(ti) 平衡視為(wei) 你的銀行賬戶,”特德斯科用了一個(ge) 生動的比喻,“在某些時期你花得更多,在某些時期你賺得更多。如果你花費太多,你就會(hui) 變得消極。這就是最近發生在格陵蘭(lan) 島的事情。”

(a) 2019年夏季融化的天數
(b) 從(cong) (a)所示的星載無源微波數據獲得的與(yu) 1981-2010年基線期有關(guan) 的融化日數異常
圖源:文獻[1]
具體(ti) 來講,在2019年,冰蓋的表麵質量平衡比1981-2010年的平均水平下降了約3200億(yi) 噸,這是自1948年開始記錄以來的最大降幅。從(cong) 1981年到2010年,地表質量的冰蓋平均每年增加約3750億(yi) 噸冰。到2019年,這個(ge) 數字接近500億(yi) 噸。雖然增加500億(yi) 噸對冰蓋來說可能聽起來仍然是好消息,但事實上,這並不是好消息,因為(wei) 還有一個(ge) 因素:隨著冰山脫落進入海洋,冰蓋也在脫落數千億(yi) 噸。在穩定的條件下,冰的表麵質量平衡的增益足以補償(chang) 冰山崩解時失去的冰。在目前的條件下,冰的崩解遠遠超過表麵質量平衡的增益;總的來說,2019年冰蓋損失了約6000億(yi) 噸,相當於(yu) 海平麵上升約1.5毫米。
在此之前,2012年是格陵蘭(lan) 島地表質量平衡最糟糕的一年,與(yu) 1981-2010年的基線相比,損失了3100億(yi) 噸。然而,2012年格陵蘭(lan) 島的夏季溫度實際上比2019年還要高——那麽(me) ,為(wei) 什麽(me) 去年格陵蘭(lan) 島的表麵質量下降了這麽(me) 多呢?
研究人員發現,破紀錄的冰流失與(yu) 高壓條件,即反氣旋條件有關(guan) ,這種情況在2019年持續了很長一段時間。
高壓條件抑製了格陵蘭(lan) 島南部雲(yun) 層的形成。晴朗的天空讓更多的陽光照射進來,融化了冰蓋的表麵。由於(yu) 雲(yun) 層減少,降雪量比平時減少了約500億(yi) 噸,從(cong) 而增加了冰原的質量。降雪的減少也使一些地方裸露的冰暴露在黑暗中,而且由於(yu) 冰反射的陽光不如新雪多,它吸收了更多的熱量,加劇了融化和徑流。
格陵蘭(lan) 島北部和西部的情況有所不同,但也好不到哪裏去,因為(wei) 隨著高壓係統順時針旋轉,它從(cong) 低緯度拉起溫暖潮濕的空氣,並引導它進入格陵蘭(lan) 島。

2019年夏季格陵蘭(lan) 島上空的平均氣壓,箭頭表示風向 圖源:文獻[1]
這個(ge) 漩渦在格陵蘭(lan) 島南部旋轉像真空吸塵器一樣吸進紐約市的濕熱,然後把它沿著格陵蘭(lan) 島西海岸傾(qing) 倒在北極。當這種情況發生時,因為(wei) 有更多的水分和更多的能量,促進了北部雲(yun) 的形成。
但是這些溫暖潮濕的雲(yun) 並沒有帶來降雪,而是吸收了通常會(hui) 從(cong) 冰中輻射出來的熱量,造成了小規模的溫室效應。這些雲(yun) 也釋放出自己的熱量,加劇了融化。
通過這些綜合影響,2019年夏季的大氣條件導致了自有記錄以來格陵蘭(lan) 島表麵最大的年度質量損失。
而史上格陵蘭(lan) 島氣候最惡劣的年份2012年,也出現了該反氣旋天氣。
在過去的幾十年裏,這些大氣條件變得越來越頻繁,氣候變化可能會(hui) 使格陵蘭(lan) 上空破壞性的高壓大氣條件更加普遍。
格陵蘭(lan) 冰原上有足夠多的冰凍水,足以使海平麵上升700米。

