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2022/08/10 研究人員發現,西方野火產生的煙霧會影響北極海的浮冰

研究人員發現,西方野火產生的煙霧會影響北極海的浮冰
發表日期:2022-7-27
作者:Cay Leytham-Powell;翻譯:思維環境科技有限公司;校稿:張泰隆
引用來源:https://phys.org/news/2022-07-western-wildfires-arctic-sea-ice.html
 

圖說:北極海上漂著浮冰
 
根據7月27日發表在《科學進展》雜誌上的一項新研究,海上浮冰和野火之間的關係可能比以前想像更加緊密。
 
透過深入研究氣候模型之間的差異,美國科羅拉多大學博爾德分校和國家大氣研究中心(NCAR)的研究人員發現,美國科羅拉多州和北半球其他地方野火產生的煙灰和其他燃燒的生物質最終會進入北極,一旦到達那裡,或多或少會影響在海上的浮冰。
 
這恐怕也會反過來對全球的氣候模式產生漣漪效應,以前所未有的方式,影響著兩種系統之間的反饋迴路。
 
「這項研究發現,野火排放的粒子,確實會影響數千英里外的北極地區」,該論文的第一作者、國家大氣研究中心博士後研究員帕特里夏·德雷彭蒂尼(Patricia DeRepentigny)說。
 
「有時北極是我們不太關心的地區,因為它離我們居住的地方太遠了。但事實上,野火反復的發生,可能會影響海上浮冰,而冰塊的減少,可能會導致這裡發生更多的野火,因此我們與北極的聯繫更加緊密。」
 
氣候模型是對氣候間如何相互作用的一種模擬,長期以來一直被世界各國政府用來幫助指導與氣候變遷相關的未來政策。隨著科學變得越來越先進,這些模型也越來越先複雜和強大。
 
然而,研究員德雷彭蒂尼及其他同事注意到,在最近的一個基於國家大氣研究中心(NCAR)的地球系統模型第2版(CESM2)中,到20世紀末,北極海浮冰的流失急劇加速,所以他們決定了解其中原因。
 
他們比較新一代和上一代氣候模型之間的強迫作用時(影響氣候模型的不同方式,例如二氧化碳、甲烷排放或太陽輻射)發現,在模擬模式時,燃燒生物質的排放對北極海浮冰消逝的影響最大。
 
當他們更深入地研究為何這些生物質燃燒排放物影響如此重大時,他們發現,主要區別在當火災釋放的氣懸膠體、小顆粒或液滴與北極雲相互作用時,可能產生的非線性雲效應。當發生大火時,會釋放大量氣懸膠體,使雲層比大火薄,並允許更多的太陽輻射穿過融化更多的冰。
 
先前的研究已表明,當海上浮冰融化時,大型野火在美國西部變得更加普遍。野火產生的煙霧可以保護冰層,新研究表明,這種變化可能比以前產生更多的回饋。
 
「當我們考慮氣候時,一切都是有關聯的,這確實是一個很好的例子」本文作者美國北極高山研究所(INSTAAR)和美國科羅拉多大學波德分校大氣海洋科學副教授亞歷山德拉·雅恩說。
 
「當我們考慮氣候過程時,這確實是一個全球性問題,我們不能以般把獨鬥的方式去研究,我們必須始終著眼於全球了解這些不同的相互作用。」
 
研究人員警告,這只是研究了一個特定的氣候模型,但這個實驗為未來的研究提供了一個很好的起點。這包含潛在的特定火災影響,而非廣義上的火災,並對模型進行微調,以便他們可以在模型模擬火災的情況下進行。因此,如果預測會有乾旱的年份,那模型會模擬更多的火災,這反過來又會預測未來海上浮冰消逝的因素。
 
德雷彭蒂尼說:「我們努力實現的目標是讓這些氣候模擬更加可靠,並為我們提供預測,從而為決策者和社會提供訊息,讓大眾可以更清楚瞭解真相為社會做出最佳選擇。」
 
該論文的其他作者包括美國國家大氣研究中心的瑪麗卡荷蘭(Marika Holland)、約翰·法蘇洛(John Fasullo)、琴-弗朗索瓦·拉馬克(Jean-François Lamarque)、塞西爾·漢內(Cécile Hannay)、大衛·貝利(David A. Bailey)、西蒙娜·蒂爾姆斯(Simone Tilmes)和邁克爾·J·米爾斯(Michael J. Mills),以及美國科羅拉多大學波德分校的Jennifer E. Kay(詹妮弗·E·凱)和安德魯·P(Andrew P.)。