
数十年来,科学家们通过层层数据、图表和卫星图像来观察北极地区,试图了解积雪变化的速度以及原因。在此过程中,政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)是最受信赖的向导之一。该组织的报告影响着全球对气候风险的认知方式。在这些报告中,隐藏着一种简单而有力的衡量指标:北半球秋季的积雪覆盖情况。
雪似乎显得静谧,近乎是被动的。它静伏着,消融着,又回归原处。然而,这片白色覆盖物在地球的气候中扮演着举足轻重的角色,犹如一面镜子般将能量重新送回太空。多年来,数据显示秋季的雪覆盖面积实际上正在增加。这一观点与其他变暖迹象并存,显得颇为令人不安,但它仍是官方图景中的一部分。
如今,多伦多大学研究人员的一项新分析揭示出,这幅景象其实是被扭曲的——并非出于故意,而是源于观测时所使用的工具所致。结果证明,积雪并未在增加,而是在逐渐消失。
伊利亚斯·切雷克及其合作者决定进行更深入的研究。他们发表在《科学进展》上的研究报告对 NOAA 的雪盖数据进行了细致重分析,以了解数据的采集过程以及随时间的变化情况。他们所发现的并非一个气候方面的谜题,而是一个测量问题。数十年来,用于观测雪盖的仪器和方法不断得到改进。卫星的灵敏度有所提高,数据收集技术也不断发展。这些进步使观测人员能够侦测到先前使用的仪器可能遗漏的薄雪覆盖情况。
伊利亚斯·切雷克提供了一个生动的比喻。这就像是卫星的“眼镜”不断变得愈发强大。随着每一份改进后的处方,卫星能够更清晰地观测到雪景。但这种清晰度却制造了一种假象。它看上去仿佛雪比以往更多了,但这并非因为雪量有所增加,而是因为卫星在识别雪景方面变得更加敏锐了。这种提高的灵敏度被误认为是现实世界的趋势。
当研究人员考虑到这些仪器设备和方法上的变化时,情况发生了逆转。秋季的积雪覆盖面积非但没有增加,反而实际上每十年减少了约50万平方公里,这一区域大致相当于安大略省面积的一半。那条白色毯子一直以来都变得越来越薄。要理解这其中的意义,我们不妨将雪不仅仅视为冻结的水,而是看作一种调节行星温度的介质。雪能将约 80% 的入射能量反射回太空。相比之下,裸露的土地和植被的反射率则不到 50%。这一差异可谓巨大。
多伦多大学物理学专业博士生亚历山德拉·埃利亚斯·切雷克解释道,积雪层在气候系统中扮演着一种反馈机制的角色。这一过程被称为“雪-反照率效应”,其中反照率指的是反射率。当积雪存在时,它会通过反射能量来降低温度;而当积雪消失时,较暗的地面则会吸收更多热量。额外吸收的能量并不会停留在原地。它会加速升温过程,进而导致更多雪量的流失。这种自我强化的循环是北极地区增温现象的驱动因素之一。这一现象意味着北极地区的气温上升速度比全球其他大部分地区都要快。这有助于解释为何北极地区的升温现象如此显著且令人担忧。由于积雪状况处于这一过程的核心位置,对其进行精确追踪就显得尤为重要。而这也正是故事开始逐渐显露端倪的地方。这一修正的意义远不止于调整图表上的一个数字。它从根本上改变了科学家对近期北极地区变化的理解方式。
经修订的这项趋势表明,全年范围内的积雪覆盖量都在不断减少,这进一步增强了人们对于这一结果的信心,因为这一结果与更广泛的变暖证据相吻合。同时,这也阐明了积雪流失在加剧北极地区升温方面所起的作用。
伊利亚斯·切雷克强调指出,雪量减少受到人为变暖因素的影响,而这种减少本身会通过雪-反照率反馈机制进一步加剧升温的可能性。通过解决数据中的差异,研究人员得以更清晰地了解这些力量是如何相互作用的。这项研究由多伦多大学物理学系教授兼系主任保罗·库什纳以及来自加拿大环境与气候变化部气候研究部门的合作者共同撰写。他们共同表明,先前的雪盖变化趋势不仅错误,而且错误的原因也显而易见。这种区分至关重要。
乍看之下,增加 150 万平方公里与减少 50 万平方公里之间的差异或许看似一个技术细节,这种调整仅会被专家所留意。然而,实际上它改变了有关北极地区变化的叙述。积雪覆盖情况并不仅仅是一种被动的指示标志。它还会积极地影响地球所吸收的能量量以及敏感地区变暖速度的加快程度。错误解读其变化趋势,就意味着会误判推动北极地区加速变暖过程的一个因素。
这项研究意义重大,因为它正是在亟需清晰认识的时刻恢复了这种清晰度。它强化了人们的理解:雪量减少的趋势业已显现,这一趋势受到人为导致的气候变暖的影响,并正向气候系统反馈影响。这增强了人们对以下结论的信心:北极地区的升温速度比先前预想的更快,而非更慢。
资料来源:
Scientists Discovered a Massive Error in Decades of Climate Data That Was Hiding the Melting Arctic
