南北两极同时异常升温令人震惊:两极臭氧洞惹的祸
杨学祥
关键提示
据外媒报道,近日(2022年3月),地球南北两极同时经历了异常的高温,南极洲的部分地区比平均温度高出约40℃,北极地区的温度比平均温度高出约30℃。这让美国国家冰雪数据中心(NSIDC)的研究人员“大吃一惊”。他们警告说,由于气候危机,极端情况将变得更加普遍。
南北两极同时经历极端高温天气
3月18日,随着南极洲地区临近秋季,该地区的气象站打破了纪录。根据极端天气记录追踪机构Maximiliano Herrera的一条推文,海拔3.4公里的南极康科迪亚站温度达到了-12.2℃,比同时期历史平均气温高出近40℃,而海拔更高的沃斯托克站(东方站)的气温达到-17.7℃,比历史最高纪录高出约15℃。沿海的特拉诺瓦气温也远高于冰点,达到了7℃。
与此同时,北极附近一些气象站的温度比同期平均水平高出约28℃,北极点附近地区接近或已达到熔点。挪威一些地区高温纪录被打破,格陵兰岛和俄罗斯的弗朗茨·约瑟夫群岛也出现前所未有的异常高温。
NSIDC科学家沃尔特·迈尔表示,眼下南北极季节相反,本不会看到南北两极同时出现高温天气,因此这在3月份绝对是一件相当不寻常的事情。
与1979年至2000年的基线温度相比,3月18日的南极大陆整体温度上升了约4.8℃。同日,北极整体比1979年至2000年的平均温度高出3.3℃。
相比之下,世界整体只比1979年至2000年的平均水平高出0.6℃。在全球范围内,1979年至2000年的平均气温比20世纪的平均气温高出约0.3℃。
是什么导致了高温?
“这两种天气事件都与热量和水分向极地输送有关。”美国科罗拉多州立大学气候科学家扎卡里·拉贝博士在推特上说。
澳大利亚新南威尔士大学副教授亚历克斯·森·古普塔表示,来自澳大利亚的强风是造成南极洲温度异常的原因。在澳大利亚南部的南大洋上,一系列剧烈的天气系统形成了从澳大利亚一直延伸到南极洲东部的极强风。
澳大利亚莫纳什大学气候研究员朱莉·阿尔布拉斯特教授表示,强降雨云团将温暖潮湿的空气带到了南极东部上空,也是导致当地高温的主要因素。
“目前,南极洲的海冰面积是有记录以来最低的。”阿尔布拉斯特说,“南极洲周围靠近大陆的许多海冰现在已经变成了海洋。了解南极低海冰面积和这些高温之间是否存在联系将会非常有趣。”
http://www.stdaily.com/guoji/shidian/202203/4bfb6daf04554a9b92f2326a2b451979.shtml
2022年夏季高温并非发生在温室气体排放的高潮节点上
温室气体的排放是一个平稳缓慢的过程,可以导致全球气温的缓慢上升,不会触发气候高温突变,更何况新冠疫情最严重的国家在2020-2022年期间温室排放明显减少,难以解释2022年夏季的北半球高温突变。
2020-12-12 18:13中国科学院微生物研究所发文指出,据联合早报消息,全球碳计划组织(GCP)与英国东英吉利大学及埃克塞特大学的一项最新研究显示,由于新冠疫情对经济活动的限制,今年全球温室气体排放量较2019年减少了约24亿吨,降幅达7%,为有记录以来的最大年度降幅。
据法新社报道,全球温室气体排放量在一年内减少24亿吨的产量大大多于以往的年度最高纪录,例如第二次世界大战结束时的减少量为9亿吨,或在金融危机最严重的2009年减少为5亿吨。
该报告称,今年4月疫情封锁的高峰时期,全球日均碳排放量下降了17%,但自那以来已经大幅回升,并再度接近2019年的水平。
报告称,美国今年的碳排放量减少了12%,降幅最大,其次是欧盟,减少了11%。由于中国在控制疫情后推动了经济复苏,其排放量可能会在2020年下降幅度仅为1.7%。
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1685866968473258844
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1348423.html
最近,发表于《自然·气候变化》杂志上的一项研究显示,和2019年相比,今年4月份全球日均碳排放量下降了大约1870万吨,按照比例换算大约是17%的降幅。这个数字非常惊人,几乎是和2006年的碳排放量相持平。
这项研究的共同作者、全球碳项目(Global Carbon Project,缩写GCP)罗伯特·杰克逊作出了大胆的推测:“我们将会看到,今年的全球碳排放至少可以下降4%,甚至可能下降7%或8%。不管是哪个结果,这都可以创造二战以来最大的单年降幅,或许这是有史以来最大的一次下降。”
为了量化这个调查,研究人员对全球69个国家和地区进行了碳排放量的详细调查,这次抽样调查覆盖了全球85%的人口和97%的全球二氧化碳排放量,可以说是相当完整。
研究人员发现,在4月初的时候,大概有全球89%碳排放来源的国家处于或多或少的封锁状态。为了更加精确地描述封锁给碳排放带来的变化,他们将封锁的严密程度分为了三个等级,然后分别对三个等级的封锁状态对居民日常生活以及和碳排放相关活动的影响。其中“强制性的全国性封锁,除特殊的关键行业外所有家庭实施封闭”的国家和地区,属于封锁最严密的级别。
结果显示,在封锁最严密的这些地区,以汽车、火车为主的地面交通日均减少50%,而空中交通甚至更多,减少了70%。而这两种交通模式的下降,也分别带来了36%和60%的碳排放减少。
而从全球范围内来看,和2019年的全球日均排放量相比,地面交通的排放量减少了43%。这个数字之所以比前面的比例高,就在于空中交通排放的二氧化碳本来就比较低,平均每年只占到全世界所有碳排放的3%,而陆地交通所占的比例几乎是空中交通的10倍、
和去年12月份的平均水平相比,全球的碳在1月到4月中旬排放量一共减少了10.48亿吨,其中大约23%的降幅来自于中国,20%来自于美国,9%来自于印度。
研究人员相信,碳排放量连续十几年以1%增长的势头,今年终将会首次迎来逆转。根据他们的估算,即使是全球在6月中旬开始全面复工(以非必要企业也完全复工、陆地和空中交通全部恢复为标准),那么今年的碳排放量也将比去年降低4%。如果封锁时间进一步延长,那么降幅也将随之增加,最多可以达到7-8%。
我们总说,危机就是危险与机遇并存,或许就是这个意思吧。不管怎么说,今年上半年的碳排放量下降,对于人类来说是个喘息之机,或许也是地球给我们的一次机会。人类获得了更多的时间去思考如何保护好脆弱的环境,剩下的问题在于:人类会不会去思考呢?
https://www.163.com/dy/article/FD5PKT2S05493O5N.html
可惜的是,2020年温室气体大幅减排并未给全球变暖降温,反而在2022年夏季出现异常高温,这是谁的错?
不要贪天之功,攫为己有。这不仅导致灾害预测方向出现错误,而且违背超级灾害链循环发生的自然规律。
历史记录表明,全球变暖——冰盖融化——海平面上升——海洋地壳均衡下沉——环太平洋地震火山带剧烈活动——最终导致全球变冷,构成全球变化的全过程。全球变暖最终导致的超级火山喷发,使全球面临类似恐龙灭绝的巨大灾难之中。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1025573.html
https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=1387396
两极同年发生臭氧洞是元凶
2020年春季北极上空的臭氧洞规模达到100多万平方公里,成为史上最大的北极臭氧洞。这次臭氧洞的产生主要是源自平流层极区异常强大的极涡,极涡隔绝了南北热量和空气交换,在极区低温环境里形成臭氧洞,随着春末极涡的分裂,臭氧洞也随之消失。
https://www.sohu.com/a/394495866_99907401
2020南极臭氧洞变大:极地涡旋是元凶,恢复之路任重而道远。
当平流层温度变低时,空洞内的臭氧浓度就会减少,特别是在低于–78°C的温度下形成平流层云时,这些高空云在太阳辐射的情况下有助于增加氟氯烃等化学物质的化学反应,从而导致臭氧消耗,进一步减少臭氧层。最近的极地涡旋使地球大气层保持极冷,从而形成了极地平流层云。在过去的几周中,阳光再次回到南极,该地区的臭氧层持续消耗。
尽管2020年的臭氧空洞并不是有记录以来的最高值,小于2000年的2990万平方公里,但其意义仍然重大,洞口也是近年来最深的洞之一。研究人员表示,2020年的这一事件是由强烈的极地涡旋驱动的,不会成为永久状态,而2019年创纪录的异常小而短暂的臭氧空洞则是由于特殊的高温气象条件造成的。
https://www.163.com/dy/article/FSHKO7IV0512GVI0.html
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1334172.html
“臭氧洞漏能效应 ”和 “地磁层漏能效应 ”
我们在 1999年撰文提出, 到达地球的太阳辐射能大约有 2%被平流层的臭氧吸收, 7%被电离层吸收。当黑子活动高峰发生太阳风暴时,会大量破坏南极臭氧,随之产生 “ 臭氧洞漏能效应 ” 和 “ 地磁层漏能效应 ” ,使被地磁层和臭氧层阻隔的 9%的太阳能由平流层进入对流层,导致南极平流层变冷对流层变暖。收缩的平流层自转变快,膨胀的对流层自转变慢,这是赤道高空风产生的一个原因。
正 X射线 ,γ射线和紫外线 ,大约占太阳辐射光谱总能量的 9%.在 80~ 400km高度范围的电离层 ,γ射线和 X射线被 N2 和 O2 /O3 所吸收 ,在 15~ 55km高度的臭氧层 ,99%的紫外线被 O3 所吸收 .即在地球磁层、大气层和臭氧层被破坏的时候 ,到达生物圈的太阳辐射能将增大 9%,造成地表温度的大幅度波动 .与此同时 ,到达地表的γ射线、 X射线和过量紫外线将造成大规模的生物灭绝 .这就是臭氧洞漏能效应 .
http://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-ZGDW199910001191.htm
https://www.doc88.com/p-4317663607230.html
https://www.docin.com/p-344676587.html
2022 年 3 月 19 日 地球两极正在经历异常的极端高温的条件: 2020年 9月南极出现臭氧洞(面积排序 12位), 2020年 3月北极出现最大臭氧洞。与此同时,大量太阳风带来的高能粒子通过臭氧洞进入地球两极,杀灭新冠病毒,抑制了性冠疫情的发展,形成疫情的季节性波动,对应3-4月和9-11月疫情低谷期。
2020 年两极臭氧洞阻碍了新冠病毒疫情的发展
2020年 3-5月北极出现臭氧洞, 2020年 9-12月南极出现臭氧洞。全球疫情爆发低谷在 2020年 3-5月和 9-12月,臭氧洞扩大导致更多太阳高能粒子进入两极,有利于对病毒的消杀。
https://www.doc88.com/p-4317663607230.html
https://www.docin.com/p-344676587.html
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1331721.html
通过两极臭氧洞,更多太阳高能粒子进入两极地区,形成紫外线风暴和极光,其中,极光强烈是主要表现。
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1345676.html
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1346460.html
臭氧洞漏能效应使两极同时增温:汤加火山增大臭氧洞
1999年我就指出,造成南极上空臭氧空洞的“罪魁祸首”是太阳风,而不是通常所认为人类使用的氟利昂。这一观点发表在今年5月份出版的《科学美国人》杂志中文版上。杨教授在论文中指出,有3个因素结合起来使南极臭氧层出现空洞:太阳风的压力使地球南极上空大气层变薄;处于开裂期的地球南半球由于火山爆发释放出大量有害气体破坏臭氧层;太阳高能粒子进入地球大气层后消耗了两极臭氧。
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1330844.html
2022年1月15日汤加火山喷发出千年积累的地下热能,形成异常的大气振荡;
2022年6月太阳耀斑猛烈喷发,增强地磁层漏能效应和臭氧洞漏能效应;
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1343978.html
根据球面点喷数学模型,汤加的球面对称点为西非的加纳,是能量的集中地,也是高温集中在欧洲的原因。南极红光就是证据;
汤加火山灰增大了两极臭氧洞或低值区,形成臭氧洞漏能效应,使两极异常增温;北半球异常增温已成为事实,关注2022年9月末南极臭氧洞异常扩大造成的南极增温以及增大厄尔尼诺形成的可能性。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1146733.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1148356.html
2023-2025年可能为太阳黑子峰值,导致太阳能量释放增加;2023-2025年也是月亮赤纬角最大值,导致地球潮汐最大形变,增强地震火山活动和地球内能释放。
https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=1387396
参考文献 (References)
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周长庆,高景泰。我国科学家杨学祥提出新观点:臭氧空洞"元凶"是太阳风。科技文萃。 1999, (8)。 http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_kjwc199908034.aspx
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1331645.html
相关报道
南极海冰面积创最小纪录 2022-03-30 15:21
3月14日,记者从中国气象科学研究院青藏高原与极地气象科学研究所获悉,依据最新观测数据和综合分析, 今年2月,南极海冰面积创下1979年有卫星观测以来最小面积纪录,为192万平方公里,南极异常高温导致的冰层不稳定引发科学家对南极生态、气候变化的担心 。
1979年至2022年南极海冰面积和地表气温变化。图/中国气象科学研究院
南极对气候变化最为直观的“回应”是其冰盖、冰山、海冰的变化。
“南极海冰面积的快速缩小与气温的迅速升高有直接关联。1979年至2016年,南极气温变化较为稳定,之后南极气温异常升高,导致海冰面积缩小,今年2月创海冰面积最小纪录。”青藏高原与极地气象科学研究所副所长丁明虎说。
他认为, 伴随南极海冰面积缩小,南极整个气候系统会发生变化,将影响 磷虾和鱼类等海洋生物的生长, 企鹅、海豹的生存栖息地也会变小 。
丁明虎解释,冰盖流出时往往顶着海冰走,海冰消融后将直接导致冰盖流速和融化速度加快,海平面上升速度加快;同时,由于海冰异常减少,其对太阳光的反照率影响减弱, 加剧了南极变暖效应 。
关注到这一现象后,丁明虎研究组与正在 南极执行中国第38次南极科考任务 的云南省气象局工程师刘维鑫、山东省气象局工程师张雪峰取得联系,向其提出结合今年1月至2月南极中山站和长城站气温监测数据加强统计分析,进一步探究温度对南极冰盖面积、生态环境和气候变化影响等科研工作建议。
“综合观测数据显示,中山站1月至2月气温偏高。”刘维鑫说。
南极冰盖是地球气候系统中最大的冷源,对全球气候变化具有重要指示作用。 美国冰川学家特德·斯坎 博斯(Ted Scambos)的答复同 样印证了丁明虎研究组的结论。 针对海冰变化影响南极冰架和冰盖的快速变化,特德·斯坎博斯指出,海冰消退会导致冰架支撑力不足,崩塌加剧,进而加速海平面上升。
青藏高原与极地气象科学研究所持续关注南极海冰面积变化和影响,实时跟踪分析1月和2月气温变化和异常。 研究显示,2月南极气温异常偏高,比常年高2.4℃。
2022年2月南极地区近地面气温异常偏热。图/中国气象科学研究院
我国风云三号气象卫星亦持续监测南极海冰。
风云卫星可以实现对南极海冰每日6次至10次高频监测, 准确捕捉海冰类型、海冰密集度、冰架崩裂、冰山移动等动态信息,从而服务于南极气候与环境监测 。国家卫星气象中心研究员郑照军介绍,结合风云卫星逐日观测结果,南极海冰2月面积与美国国家冰雪数据中心(NSIDC)的数据相符。
伴随季节变化,南极气温变冷,海冰面积正逐渐扩大。更深层的原因和可能造成的影响,科学家正在积极探索。
https://www.sohu.com/a/533901636_121106902
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332631.html
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南北两极同时异常升温令人震惊|今日视点 2022-03-23 01:00:00 来源: 科技日报 作者: 张佳欣
从美国国家环境预报中心的GFS(全球预报系统)模型模拟以南极洲为中心的正常温度差异。图片 来源:《华盛顿邮报》网站
科技日报实习记者 张佳欣
据外媒报道,近日,地球南北两极同时经历了异常的高温,南极洲的部分地区比平均温度高出约40℃,北极地区的温度比平均温度高出约30℃。这让美国国家冰雪数据中心(NSIDC)的研究人员“大吃一惊”。他们警告说,由于气候危机,极端情况将变得更加普遍。
南北两极同时经历极端高温天气
3月18日,随着南极洲地区临近秋季,该地区的气象站打破了纪录。根据极端天气记录追踪机构Maximiliano Herrera的一条推文,海拔3.4公里的南极康科迪亚站温度达到了-12.2℃,比同时期历史平均气温高出近40℃,而海拔更高的沃斯托克站(东方站)的气温达到-17.7℃,比历史最高纪录高出约15℃。沿海的特拉诺瓦气温也远高于冰点,达到了7℃。
与此同时,北极附近一些气象站的温度比同期平均水平高出约28℃,北极点附近地区接近或已达到熔点。挪威一些地区高温纪录被打破,格陵兰岛和俄罗斯的弗朗茨·约瑟夫群岛也出现前所未有的异常高温。
NSIDC科学家沃尔特·迈尔表示,眼下南北极季节相反,本不会看到南北两极同时出现高温天气,因此这在3月份绝对是一件相当不寻常的事情。
与1979年至2000年的基线温度相比,3月18日的南极大陆整体温度上升了约4.8℃。同日,北极整体比1979年至2000年的平均温度高出3.3℃。
相比之下,世界整体只比1979年至2000年的平均水平高出0.6℃。在全球范围内,1979年至2000年的平均气温比20世纪的平均气温高出约0.3℃。
是什么导致了高温?
“这两种天气事件都与热量和水分向极地输送有关。”美国科罗拉多州立大学气候科学家扎卡里·拉贝博士在推特上说。
澳大利亚新南威尔士大学副教授亚历克斯·森·古普塔表示,来自澳大利亚的强风是造成南极洲温度异常的原因。在澳大利亚南部的南大洋上,一系列剧烈的天气系统形成了从澳大利亚一直延伸到南极洲东部的极强风。
澳大利亚莫纳什大学气候研究员朱莉·阿尔布拉斯特教授表示,强降雨云团将温暖潮湿的空气带到了南极东部上空,也是导致当地高温的主要因素。
“目前,南极洲的海冰面积是有记录以来最低的。”阿尔布拉斯特说,“南极洲周围靠近大陆的许多海冰现在已经变成了海洋。了解南极低海冰面积和这些高温之间是否存在联系将会非常有趣。”
极端天气的后果是什么?
两极温度的迅速上升是地球气候系统中断的警告。去年,政府间气候变化专门委员会(IPCC)就气候变化的影响发出最严厉警告,称前所未有的变暖信号已经出现,这将导致一些变化,如极地融化可能迅速变得不可逆转。
南北两极的热浪是人类对气候造成破坏的强烈信号,冰川融化还可能引发进一步的级联变化,加速气候崩溃。
莫纳什大学地球、大气与环境学院院长安德鲁·麦金托什教授说:“这次天气事件是冰架上方大气变暖的一个代表案例。”
他说,在南极洲,高温“必须持续相当长的一段时间才能产生实质性的影响”,但主要的担心是冰架的削弱。因为冰架是漂浮在海洋上的冰盖的延伸,在抑制内陆冰层方面发挥着重要作用。一旦失去冰架,位于内陆的接地冰将以更快的速度流到海洋中,造成海平面上升。
此外,澳大利亚南极科学卓越中心的负责人马特·金表示,最近几天有迹象表明,南极东部海岸线的表面冰可能融化,积雪软化。
去年,研究人员发现,北极大部分地区的海冰变薄的速度是之前认为的两倍。由于气温上升,加拿大北极最后一个完整的冰架于2020年坍塌。
冰的融化导致了一个恶性循环:更大面积的海水暴露出来,增加对太阳能量的吸收,从而导致了大气更快变暖。
气候变化扮演了啥角色?
科学家警告说,南北两极正在发生的极端高温天气事件是“历史性的”“史无前例的”和“戏剧性的”。
古普塔说:“南极洲东部的大部分地区比正常温度高出20℃以上。变暖从3月15日开始,现在仍在持续。”
能否将这次事件归因于气候变化、拉尼娜现象,或者两者都不是?
据澳大利亚ABC电视台22日消息,根据IPCC的数据,自1979年以来,北极的极端高温事件有所增加,可能会看到北极平均每十年有一次不结冰的夏天,气温升高2℃。在南极半岛,自20世纪50年代以来,科学家一直观察到强劲的变暖趋势。IPCC预测,南极半岛、南极西部和东部部分地区在本世纪将继续以高于平均水平的速度变暖。
预计在持续升温2℃到3℃之间的同时,西南极冰盖将在几千年内完全消失,融化形成的水将使海平面上升3米以上。
但是,虽然目前的极端事件与气候预测是一致的,而且可能会在不久的将来在南极洲和北极看到更多这样的极端事件,但现在得出这种特殊事件的驱动因素是气候变化的结论还为时过早。
金教授则表示,由于缺乏南北两极地区的长期温度记录,很难将这股“热浪”与历史因素联系起来。
他说:“第一个精确的温度记录始于20世纪50年代末,所以很难计算出什么是不寻常的,什么不是。”但是,他警告说,未来如何,将取决于人类对碳排放采取的措施,否则人类可能会更频繁地看到这些类型的温度变化。
责任编辑: 左常睿
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