Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

5 måder, hvorpå den ekstreme arktiske hedebølge følger et foruroligende mønster

Denne arktiske hedebølge har været usædvanlig langlivet. De mørkeste røde på dette kort over Arktis er områder, der var mere end 14 grader Fahrenheit varmere i foråret 2020 sammenlignet med det seneste 15-årige gennemsnit. Kredit:Joshua Stevens/NASA Earth Observatory

Den arktiske hedebølge, der sendte sibiriske temperaturer i vejret til omkring 100 grader Fahrenheit på den første sommerdag, satte et udråbstegn på en forbløffende transformation af det arktiske miljø, der har været undervejs i omkring 30 år.

Så længe siden som i 1890'erne, videnskabsmænd forudsagde, at stigende niveauer af kuldioxid i atmosfæren ville føre til en opvarmning af planeten, især i Arktis, hvor tabet af reflekterende sne og havis ville opvarme regionen yderligere. Klimamodeller har konsekvent peget på, at "arktisk forstærkning" opstår, efterhånden som drivhusgaskoncentrationerne stiger.

Godt, Arktisk forstærkning er nu her i stor stil. Arktis opvarmes med omtrent dobbelt så høj hastighed som kloden som helhed. Når ekstreme hedebølger som denne rammer, det skiller sig ud for alle. Forskere er generelt tilbageholdende med at sige "Vi fortalte dig det, "men rekorden viser, at vi gjorde det.

Som direktør for National Snow and Ice Data Center og en arktisk klimaforsker, der første gang satte sine ben i det fjerne nord i 1982, Jeg har siddet på forreste række for at se forvandlingen.

Arktiske hedebølger sker oftere - og sidder fast

Arktiske hedebølger ankommer nu oven på en allerede varmere planet, så de er hyppigere, end de plejede at være.

Vestsibirien registrerede sit varmeste forår nogensinde i år, ifølge EU's Copernicus Earth Observation Program, og den usædvanlige varme forventes ikke at ende snart. Arctic Climate Forum har forudsagt temperaturer over gennemsnittet i størstedelen af ​​Arktis gennem mindst august.

De arktiske temperaturer er steget hurtigere end det globale gennemsnit. Dette kort viser den gennemsnitlige ændring i grader Celsius fra 1960 til 2019. Kredit:NASA-GISS

Hvorfor holder denne hedebølge sig fast? Ingen har et fuldstændigt svar endnu men vi kan se på vejrmønstrene omkring det.

Som regel, hedebølger er relateret til usædvanlige jetstrømsmønstre, og den sibiriske hedebølge er ikke anderledes. En vedvarende nordgående svingning af jetstrømmen har placeret området under, hvad meteorologer kalder en "ryg". Når jetstrømmen svinger mod nord på denne måde, det tillader varmere luft ind i regionen, hæve overfladetemperaturen.

Nogle forskere forventer, at stigende globale temperaturer vil påvirke jetstrømmen. Jetstrømmen drives af temperaturkontraster. Efterhånden som Arktis opvarmes hurtigere, disse kontraster skrumper, og jetstrømmen kan bremse.

Er det det, vi ser lige nu? Vi ved det ikke endnu.

Schweizisk ost havis og feedback loops

Vi ved, at vi ser betydelige effekter fra denne hedebølge, især i det tidlige tab af havis.

Isen langs Sibiriens kyster ligner schweizerost lige nu på satellitbilleder, med store områder med åbent vand, som normalt stadig ville være dækket. Havisens udbredelse i Laptevhavet, nord for Rusland, er det laveste registreret for denne tid af året siden satellitobservationer begyndte.

Tabet af havis påvirker også temperaturen, skabe en feedback loop. Jordens is og snedække afspejler Solens indkommende energi, med til at holde regionen kølig. Når det reflekterende cover er væk, det mørke hav og land absorberer varmen, yderligere hæve overfladetemperaturen.

Havets overfladetemperaturer er allerede usædvanligt høje langs dele af den sibiriske kyst, og det varme havvand vil føre til mere afsmeltning.

Risikoen ved optøning af permafrost

På land, en stor bekymring er opvarmning af permafrost - den flerårigt frosne jord, der ligger til grund for det meste arktiske terræn.

Når permafrost tøer op under boliger og broer, infrastruktur kan synke, vippe og falde sammen. Alaskaboerne har kæmpet med dette i flere år. I nærheden af ​​Norilsk, Rusland, optøende permafrost fik skylden for et olietankkollaps i slutningen af ​​maj, der spildte tusindvis af tons olie i en flod.

Et satellitbillede viser Norilsk-olieudslippet, der strømmer ud i nabofloderne. The collapse of a giant fuel tank was blamed on thawing permafrost. Credit:Contains modified Copernicus Sentinel data 2020, CC BY

Thawing permafrost also creates a less obvious but even more damaging problem. When the ground thaws, microbes in the soil begin turning its organic matter into carbon dioxide and methane. Both are greenhouse gasses that further warm the planet.

I en undersøgelse offentliggjort sidste år, researchers found that permafrost test sites around the world had warmed by nearly half a degree Fahrenheit on average over the decade from 2007 to 2016. The greatest increase was in Siberia, where some areas had warmed by 1.6 degrees. The current Siberian heat wave, especially if it continues, will regionally exacerbate that permafrost warming and thawing.

Wildfires are back again

The extreme warmth also raises the risk of wildfires, which radically change the landscape in other ways.

Drier forests are more prone to fires, often from lightning strikes. When forests burn, the dark, exposed soil left behind can absorb more heat and hasten warming.

We've seen a few years now of extreme forest fires across the Arctic. Dette år, some scientists have speculated that some of the Siberian fires that broke out last year may have continued to burn through the winter in peat bogs and reemerged.

A satellite images shows thinning sea ice in parts of the East Siberian and Laptev Seas and wildfire smoke pouring across Russia. The town of Verkhoyansk, normally known for being one of the coldest inhabited places on Earth, reported hitting 100 degrees on June 20. Credit:Joshua Stevens/NASA Earth Observatory

A disturbing pattern

The Siberian heat wave and its impacts will doubtless be widely studied. There will certainly be those eager to dismiss the event as just the result of an unusual persistent weather pattern.

Caution must always be exercised about reading too much into a single event—heat waves happen. But this is part of a disturbing pattern.

What is happening in the Arctic is very real and should serve as a warning to everyone who cares about the future of the planet as we know it.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler