一艘巨大的破冰船穿过北冰洋的冰冻水域，开辟了一条通往北极的道路，眼睛所能看到的全是白色。但即使在这里，也可以感受到气候变化的影响。德米特里·洛布索夫看到了。13年来，他一直担任“50 Let Pobedy”号的船长，这是俄罗斯不断壮大的破冰船队的一部分，俄罗斯正利用这一船队在北极水域展示自己的实力。这些巨大的核动力船舶为商船在冰面上开辟了道路，帮助俄罗斯向世界其他地区输送石油、天然气和矿产，并最终在亚洲和欧洲之间建立了一条北极航线。洛布索夫亲眼目睹了全球变暖带来的变化。在20世纪90年代和21世纪初，冰层变得更加坚硬和厚。过去有很多常年冰，常年冰指的是在极地海洋表面形成的冰，能在多个融化季节存活下来，现在几乎再也看不到那种冰了。洛布索夫解释说，常年冰层越来越厚，越来越坚固，因为它在几年内形成并流失盐分，这使得破冰船更难开辟道路。但今天，大部分冰盖在一年中形成，在夏季迅速融化。毫无疑问，这是气候变化在起作用。俄罗斯Rosgidromet气象局在3月份的一份报告中说，北极冰盖现在比20世纪80年代薄了五到七倍，在夏季，海水中的冰越来越少。 报告称，2020年9月，俄罗斯北极地区的冰盖达到26000平方公里，创下了当年同期的纪录。长期以来对气候变化持怀疑态度的弗拉基米尔·普京总统近年来改变了方向，命令其政府制定一项计划，到2050年将碳排放量降至欧盟水平以下。俄罗斯北极和南极博物馆前馆长博亚尔斯基说，随着冰盖的消退，大西洋温暖的海水进入北极盆地，该地区陷入了一个恶性循环。这是一个连锁反应，更少的冰意味着更多的水和更多的热量。北极的变化是不可否认的，随着北极冰层变薄，北极现在夏天被雾覆盖，这也是气候变暖的影响，空气中的湿度更大。 （郭亚茹编译；於维樱审校） 查看详细>>

气候变化科学家不喜欢使用“预测”一词。相反，随着海平面上升，野火席卷西部，飓风变得更加凶猛，而气候科学家正在对地球的未来进行“预测”。他们必须克服一个大问题：你真的能准确预测50年后，一个世纪后地球的样子吗？气候科学家认为他们可以，基于过去五十年被证明是准确的。一名未来学家研究当前的趋势和可用的数据，以展示未来可能的结果。他认为世界上的一切，未来的每一个结果都必须从气候的角度来审视。气候模型是天气预报的一个扩展，它考虑了更多的大气、陆地和海洋条件，以进行长期预报。气候模型预测未来几十年一个地区的平均条件将如何变化，以及在人类记录之前气候是如何出现的。第一个气候模型是50多年前在气候科学的早期发展起来的，它帮助科学家测量海洋和大气如何相互作用，从而影响气候。该模型预测了温度变化以及海洋和大气流的变化如何导致气候变化。 皮尤研究中心2020年的一项调查显示，大多数美国人已经注意到了周围气候变化的影响。那么，气候模型有用吗？答案是肯定的，这些模型告诉科学家的信息对于他们理解未来气候至关重要。研究者们将1970~2007年间开发的17个全球平均气温模型预测与2017年底观测到的全球气温实际变化进行了比较。他们发现大多数模型都相当准确，更具体地说，10个模型预测显示的结果与观察结果一致。在剩下的七个模型预测中，四个预测的变暖程度比观察到的要高，而三个预测的变暖程度比观察到的要低。在考虑了大气二氧化碳和其他气候驱动因素的模拟变化和实际变化之间的差异后，17个模型预测中的14个与现实世界中观察到的变暖是相同的。这有力地证明了这些模型实际上是正确的，他们在预测全球气温方面做得非常好。 （郭亚茹编译；於维樱审校） 查看详细>>

格陵兰岛最著名的可能是其巨大的大陆级冰盖，高度高达3000米，其快速融化是全球海平面上升的主要原因。但由于人为变暖，围绕着这片覆盖了世界最大岛屿的巨大冰川和冰帽现在正在经历严重融化。然而，气候变暖和这些冰盖的消失可能并不总是齐头并进的。来自伍兹霍尔海洋学研究所和五个合作机构的新合作研究，揭示了在过去格陵兰岛西部沿海的冰川和冰帽所经历的气候条件与格陵兰岛内部大不相同。在过去的2000年里，这些冰盖经受了一段时间的变暖，在此期间，它们变得更大而不是缩小。这项新的研究打破了格陵兰岛西海岸冰盖核心的气候历史。冰川和冰盖是地球气候历史的独特高分辨率存储库。通过冰芯分析，科学家可以研究环境变化如何影响降雪、融化速率，进而影响冰盖的生长和消退。然而，在本研究过程中，许多这些沿海冰盖正在大幅度融化，这些档案资料面临着永远消失的巨大危险。该团队通过钻探努苏阿格半岛一座较高山峰顶部的冰帽收集数据，整个岩芯长约140米，需要大约一周的时间才能取回。通过分析，调查人员发现在过去的变暖时期，冰盖正在增长而不是融化，这与今天的情况相矛盾。这项研究的结果令人惊讶，因为这些冰盖对气候的基本反应正在发生变化：今天，它们正在消失，但在过去，在小幅度变暖的情况下，它们实际上有增长的趋势。这种现象的发生是因为在气候变暖期间，导致冰盖增长（降水量增加）或消退（融化增加）的因素之间发生了“拔河”。今天，科学家观察到冰盖上的融化速度超过了每年降雪的速度。然而，在过去的几个世纪里，由于气温升高导致降水量增加，这些冰盖会扩大。过去和现在的区别在于现代人为变暖的严重性。 （郭亚茹编译；於维樱审校） 查看详细>>

就像海洋一样，地球上的大气层在全球范围内振荡。所谓的大气潮汐取决于太阳的热量和重力，以及月球和地球自转的拉力。在对流层中，科学家们已经确定了一种规则潮汐，他们称之为DW1，其周期为24小时，纬向波数为1。纬向波数指的是一种波在环绕整个地球时可以同时观测到的波谷和波峰的数量，这意味着在这种情况下，每种波只有一个波谷和波峰。几十年来，研究人员已经知道DW1的存在很大程度上是因为对流层水汽的加热，然后水汽向上传播到中层和低热层。在2015年厄尔尼诺期间，科学家们看到DW1异常大的增强。DW1根据其纬向波数、周期和相速度方向分为不同的分量，被称为热潮汐，它是由大气加热激发，垂直传播，并在高层大气中达到较大量级的一种潮汐。在一项新的研究中，来自日本福冈九州大学地球与行星科学系的两位研究者试图通过分析两个潜在的驱动因素来解释DW1的增强原因。首先，他们研究了厄尔尼诺造成的对流层潮汐加热增强的效应。然而，该小组报告指出，2015年厄尔尼诺事件使热量增加了0.4毫瓦/千克，这只相当于额外增加了5%。反过来，对流层加热增加5%只能解释热潮汐增强的7%。另外93%来自大气中耗散的减少。一旦DW1开始传播，它也开始消散，因为它所推入的空气会对其产生阻力，这是潮汐自然生命周期的一部分。然而，在2015年厄尔尼诺期间，风对热潮汐的影响大大减少，导致耗散减少，DW1增强。具体而言，平流层下端的准两年振荡（QBO）可以通过抑制垂直波长和向北方向的风切变来解释耗散的减少。2015年的厄尔尼诺相当于向东的QBO阶段，这为增强的热潮创造了有利条件。 相关论文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021JA029342 （郭亚茹编译；於维樱审校） 查看详细>>