研究人员表示,由于严寒,直到最近,闪电在北极地区都极为罕见。但由于地球变暖,夏季雷暴变得更加常见。这些风暴在“反馈循环”中进一步加剧了冰盖的融化。
特拉维夫大学波特环境与地球科学学院地球物理系的ColinPrice教授和硕士生TairPlotnik与印度特里普拉大学的AnirbanGuha博士和JoydebSaha博士一起参与了这项研究。该文章发表在《大气研究》2023年10月号上。
“北极地区的定义是位于北纬66.5°以北的地区,”普莱斯教授解释道。“该地区的中心地带,北极周围,没有陆地,由于极端寒冷的条件,海洋上覆盖着厚厚的海冰,目前面积超过800万平方公里。白色的冰反射太阳光线,从而有助于地球变冷。
“但近几十年来,随着地球变暖,冰盖以每年约7万平方公里的速度消退,即每十年6.5%。在这种情况下,值得注意的是,北极的气温一直在加速上升——直到今天大约上升了4°,而整个地球的气温上升了约1°。冰层的退缩进一步加剧了变暖,因为冰层下海洋的黑暗区域越来越大,吸收了通常会反射回太空的太阳光线。这就是反馈循环的形成方式:冰的退缩增加了变暖,从而增加了冰的融化,并且循环重复。”
研究人员解释说,由于北极地区普遍寒冷,闪电这种现象直到最近才在北极地区极为罕见。但近几十年来,显然是由于全球变暖,在夏季太阳根本不落山的时候,那里就观察到了闪电风暴,使地球表面升温。当地表升温时,闪电风暴就会形成,气穴在大气中上升,在那里它们冷却、凝结,形成云,有时会发展成雷暴。
对冰盖退缩与雷暴次数的统计分析揭示了一种相关性:随着某一年雷暴次数的增加,该年海冰的融化也随之增加。研究人员通过将雷暴比作一个巨大的真空吸尘器来解释这一点,将水蒸气从表层吸到高层大气(5-10公里高度),在那里水蒸气积累起来,就像一个额外的毯子一样,捕获表面热量,防止其离开,并且增加表面温度。另一种可能性是,这些雷暴增加了大气上层高卷云的形成,这些云也形成了类似的“毯子”。
普莱斯教授总结道:“在我们的研究中,我们发现北极地区某一年的雷暴次数与该年海冰融化的速度之间存在明显的统计关系。”“这意味着风暴是增加极地冰融化的另一个因素,产生反馈循环:冰的最初融化增加了海洋的黑暗表面区域,吸收更多的太阳光线,使海水变暖,导致更多的融化,加速变暖的速度,这反过来又增加了雷暴的数量,这个循环不断重复。
“由于这一点以及地球总体变暖,我们预计未来几年北极地区雷暴的频率将会增加,随之而来的是北冰洋海冰消退的速度将会加快。加速。”