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研究表明全球變暖影響在南極地區(qū)比地球其他區(qū)域更為嚴重。

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長期以來，氣候學家一直認為，南極洲內(nèi)部可能對氣候變暖不太敏感，但是我們的新研究顯示了巨大的變化。在過去的30年里，南極是地球上變化最快的地方之一，變暖的速度比世界其他地方快三倍多。

我和我的同事們認為，這些變暖的趨勢不太可能僅僅是自然氣候變化的結果。人類活動似乎與熱帶的自然變化協(xié)同作用，對南極洲的氣候起著重大的影響，共同使南極擁有了地球上最強烈的變暖趨勢之一。

阿爾芒森-斯科特南極站是地球最南端的氣象觀測站。圖源：克雷格·諾特/國家統(tǒng)計局

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南極并不是不會變暖的

南極位于地球上最冷的地區(qū)：南極高原。這里的平均氣溫在冬季為零下60攝氏度，夏季也僅僅為零下20攝氏度。

南極洲通常在一年中有很大的溫度變化，區(qū)域之間對比強烈。南極洲西部和南極半島的大部分地區(qū)在上個世紀就已經(jīng)變暖，但位于偏遠的高海拔大陸內(nèi)部的南極點直到1980年才開始變暖。

從1957年開始，科學家們一直在記錄地球最南端的氣象觀測站——阿爾芒森-斯科特南極站的溫度，那是南極大陸上持續(xù)時間最長的完整溫度記錄之一。

我們對南極氣象站數(shù)據(jù)的分析顯示，從1989年到2018年，南極溫度上升了1.8℃，而自本世紀初以來變化得更快。在同一時期，南極西部的變暖突然停止，南極半島也在不斷變冷。

南極變暖的原因之一是，南極半島以東的威德爾海有較強的低壓系統(tǒng)和風暴天氣。低壓系統(tǒng)周圍順時針方向的低氣壓將溫暖潮濕的空氣輸送到南極高原。

年平均地表溫度異常

阿爾芒森-斯科特南極站，1957年到2018年

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南極變暖與熱帶地區(qū)的關聯(lián)

我們的研究也顯示，熱帶西太平洋與南極同時開始迅速變暖。我們發(fā)現(xiàn)南極的溫度變化中有近20%與熱帶太平洋的溫度同步，而在過去的二十年里，當南極的幾個最熱年出現(xiàn)時，西太平洋熱帶也異常溫暖。

為了研究可能的機制，我們進行了一次氣候模型實驗，發(fā)現(xiàn)海洋變暖會產(chǎn)生一種橫跨南太平洋至南極洲的大氣波，導致了威德爾海的低壓系統(tǒng)更加強大。

南極大陸圖 圖源：國家科學基金會

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我們從早期的研究中了解到，溫度分布的強烈地區(qū)差異一部分源于南極洲的形狀。東南極冰原與南大西洋和印度洋相接，南太平洋部分向北延伸得比西南極冰原更遠。這導致了兩種明顯不同的氣候模式，產(chǎn)生著不同的影響。

東南極洲較為穩(wěn)定的西風使當?shù)貧夂蛳鄬Σ蛔儯咸窖蟾呔暥阮l繁的強風暴將溫暖潮濕的空氣輸送到西南極洲的部分地區(qū)。科學家指出，這兩種不同的天氣模式，以及造成這種變化的機制，是造成南極洲區(qū)域之間強烈不同的氣溫變化趨勢的主要原因。

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這對南極意味著什么?

我們的分析顯示，南極溫度的極端變化有一部分可以用熱帶的自然變化來解釋。

為了計算人類引發(fā)的氣候變化的影響，我們分析了200多個模型，模擬了1989年至2018年期間觀測到的溫室氣體濃度。這些氣候模型顯示，在南極1.8攝氏度的升溫中，溫室氣體最近的增加可能造成了約1攝氏度的升溫。

我們也用這些模型來比較最近的變暖速率和沒有人類影響時的30年南極溫度趨勢。觀察到的變暖可能性超過了沒有人類影響時所有可能性的99.9%——這意味著在沒有人類的自然條件下，最近的變暖極其不可能出現(xiàn)，盡管不是完全不可能?？磥?，熱帶氣候變化的影響與溫室氣體的增加共同作用，最終帶來了地球上最為強烈的變暖趨勢之一。

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南極的溫度變化大到人類影響可以忽略不計。圖源：基斯·范德林/國家統(tǒng)計局

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這些氣候模型的模擬揭示了南極溫度變化的顯著特性。從1957年開始，觀測到的南極溫度顯示，30年來的溫度變化從20世紀的負1攝氏度多上升到了過去30年的1.8攝氏度多。

據(jù)計算，人類活動只會造成的1攝氏度左右的氣候變化。這意味著這幾十年間的溫度波動比人類活動造成的變暖強烈3倍。

南極的溫度變化大到人類活動的影響可以忽略不計。南極內(nèi)陸是地球上僅存的幾個人類活動導致的氣候變暖幅度還不能被精確確定的地方之一，這意味著很難說氣候變暖是否會持續(xù)，或者持續(xù)多久。

但我們的研究顯示，極端而突然的變化是南極內(nèi)部氣候的一部分。這些變化可能會持續(xù)到未來，要么抵消人類引起的變暖，要么在自然變暖過程和人類溫室效應協(xié)同作用時加劇這種影響。

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作者: KYLE CLEM

FY: 五水合硫酸銅

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