研究表明，南极变暖速率高于全球

研究表明全球变暖影响在南极地区比地球其他区域更为严重。

长期以来，气候学家一直认为，南极洲内部可能对气候变暖不太敏感，但是我们的新研究显示了巨大的变化。在过去的30年里，南极是地球上变化最快的地方之一，变暖的速度比世界其他地方快三倍多。

我和我的同事们认为，这些变暖的趋势不太可能仅仅是自然气候变化的结果。人类活动似乎与热带的自然变化协同作用，对南极洲的气候起着重大的影响，共同使南极拥有了地球上最强烈的变暖趋势之一。

阿尔芒森-斯科特南极站是地球最南端的气象观测站。图源：克雷格·诺特/国家统计局

南极并不是不会变暖的

南极位于地球上最冷的地区：南极高原。这里的平均气温在冬季为零下60摄氏度，夏季也仅仅为零下20摄氏度。

南极洲通常在一年中有很大的温度变化，区域之间对比强烈。南极洲西部和南极半岛的大部分地区在上个世纪就已经变暖，但位于偏远的高海拔大陆内部的南极点直到1980年才开始变暖。

从1957年开始，科学家们一直在记录地球最南端的气象观测站——阿尔芒森-斯科特南极站的温度，那是南极大陆上持续时间最长的完整温度记录之一。

我们对南极气象站数据的分析显示，从1989年到2018年，南极温度上升了1.8℃，而自本世纪初以来变化得更快。在同一时期，南极西部的变暖突然停止，南极半岛也在不断变冷。

南极变暖的原因之一是，南极半岛以东的威德尔海有较强的低压系统和风暴天气。低压系统周围顺时针方向的低气压将温暖潮湿的空气输送到南极高原。

年平均地表温度异常

阿尔芒森-斯科特南极站，1957年到2018年

南极变暖与热带地区的关联

我们的研究也显示，热带西太平洋与南极同时开始迅速变暖。我们发现南极的温度变化中有近20%与热带太平洋的温度同步，而在过去的二十年里，当南极的几个最热年出现时，西太平洋热带也异常温暖。

为了研究可能的机制，我们进行了一次气候模型实验，发现海洋变暖会产生一种横跨南太平洋至南极洲的大气波，导致了威德尔海的低压系统更加强大。

南极大陆图 图源：国家科学基金会

我们从早期的研究中了解到，温度分布的强烈地区差异一部分源于南极洲的形状。东南极冰原与南大西洋和印度洋相接，南太平洋部分向北延伸得比西南极冰原更远。这导致了两种明显不同的气候模式，产生着不同的影响。

东南极洲较为稳定的西风使当地气候相对不变，而南太平洋高纬度频繁的强风暴将温暖潮湿的空气输送到西南极洲的部分地区。科学家指出，这两种不同的天气模式，以及造成这种变化的机制，是造成南极洲区域之间强烈不同的气温变化趋势的主要原因。

这对南极意味着什么?

我们的分析显示，南极温度的极端变化有一部分可以用热带的自然变化来解释。

为了计算人类引发的气候变化的影响，我们分析了200多个模型，模拟了1989年至2018年期间观测到的温室气体浓度。这些气候模型显示，在南极1.8摄氏度的升温中，温室气体最近的增加可能造成了约1摄氏度的升温。

我们也用这些模型来比较最近的变暖速率和没有人类影响时的30年南极温度趋势。观察到的变暖可能性超过了没有人类影响时所有可能性的99.9%——这意味着在没有人类的自然条件下，最近的变暖极其不可能出现，尽管不是完全不可能。看来，热带气候变化的影响与温室气体的增加共同作用，最终带来了地球上最为强烈的变暖趋势之一。

南极的温度变化大到人类影响可以忽略不计。图源：基斯·范德林/国家统计局

这些气候模型的模拟揭示了南极温度变化的显著特性。从1957年开始，观测到的南极温度显示，30年来的温度变化从20世纪的负1摄氏度多上升到了过去30年的1.8摄氏度多。

据计算，人类活动只会造成的1摄氏度左右的气候变化。这意味着这几十年间的温度波动比人类活动造成的变暖强烈3倍。

南极的温度变化大到人类活动的影响可以忽略不计。南极内陆是地球上仅存的几个人类活动导致的气候变暖幅度还不能被精确确定的地方之一，这意味着很难说气候变暖是否会持续，或者持续多久。

但我们的研究显示，极端而突然的变化是南极内部气候的一部分。这些变化可能会持续到未来，要么抵消人类引起的变暖，要么在自然变暖过程和人类温室效应协同作用时加剧这种影响。

作者: KYLE CLEM

FY: 五水合硫酸铜

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