全球變暖，正在讓冰天雪地的北極，陷入極端高溫天氣的糾纏。在重重?zé)崂说陌?，北極圈繼去年后再次發(fā)生大規(guī)模森林火災(zāi)。來(lái)自歐洲哨兵3號(hào)的衛(wèi)星圖像顯示，目前北極圈附近西伯利亞的野火大約有800公里的寬度。

這個(gè)夏天，北極地區(qū)正在經(jīng)歷一場(chǎng)高溫“烤”驗(yàn)。加拿大最后一個(gè)完整的北極冰架坍塌，僅在7月底的兩天內(nèi)就消失了40%的面積。位于北極圈內(nèi)的俄羅斯西伯利亞小鎮(zhèn)維爾霍揚(yáng)斯克，在今年6月20日氣溫飆升至38攝氏度。

與北極地區(qū)持續(xù)高溫相伴而來(lái)的，是北極大火。據(jù)報(bào)道，世界氣象組織近日發(fā)表公告稱，受到西伯利亞地區(qū)長(zhǎng)期高溫影響，北極圈連續(xù)第二年發(fā)生大規(guī)模森林火災(zāi)。目前最活躍的森林大火距離北冰洋不到8公里。

冰天雪地的北極竟然也有大火

全球變暖，正在讓冰天雪地的北極，陷入極端高溫天氣的糾纏。據(jù)西班牙新論壇網(wǎng)站報(bào)道，世界氣象組織發(fā)言人克萊爾·納利斯在日內(nèi)瓦召開(kāi)的一次線上發(fā)布會(huì)上表示：“西伯利亞局部地區(qū)氣溫近日再次升至30攝氏度以上，比美國(guó)佛羅里達(dá)州的許多地區(qū)還要高。”該組織還接到有關(guān)俄羅斯沿岸海冰迅速減少的報(bào)告。

納利斯表示，西伯利亞現(xiàn)在正受到高壓系統(tǒng)和暖氣團(tuán)影響，且它們正處于失速狀態(tài)，滯留在西伯利亞。此外，洋流會(huì)驅(qū)動(dòng)強(qiáng)大的極鋒急流，令北半球區(qū)域內(nèi)的冷熱空氣團(tuán)移動(dòng)。隨著北極變暖，極鋒急流現(xiàn)在在南北半球劇烈地起伏，到了夏季就會(huì)向北極地區(qū)注入暖空氣。這些原因共同導(dǎo)致西伯利亞地區(qū)長(zhǎng)期高溫。

中科院大氣物理研究所研究員郭東林告訴科技日?qǐng)?bào)記者，北極地區(qū)的溫度變化較全球其他區(qū)域更敏感。世界氣象組織數(shù)據(jù)顯示，1901—2012年，北極地區(qū)的變暖速度是全球平均水平的2倍。

在重重?zé)崂说陌?，北極圈繼去年后再次發(fā)生大規(guī)模森林火災(zāi)。來(lái)自歐洲哨兵3號(hào)的衛(wèi)星圖像顯示，目前北極圈附近西伯利亞的野火大約有800公里的寬度。目前最北端活躍的北極野火的火鋒已經(jīng)超過(guò)了北緯71.6度，距離北冰洋不到8公里。

7月22日，西伯利亞大約出現(xiàn)了188個(gè)起火點(diǎn)，其中西伯利亞最東北部的俄羅斯薩哈共和國(guó)和楚科特卡自治州的火情尤為強(qiáng)烈。歐盟哥白尼大氣監(jiān)測(cè)局18年來(lái)的數(shù)據(jù)記錄中，今年1月以來(lái)大火造成的總碳排放量達(dá)到最高水平。

閃電和高溫天氣一個(gè)元兇一個(gè)幫兇

“北極泛指在北半球高緯度地區(qū)，具有北極氣候特點(diǎn)的區(qū)域。近些年，由于北極變暖速度加快，適合部分北部森林生長(zhǎng)，所以林線也不斷向北推移。”中科院南京土壤研究所研究員褚海燕說(shuō)。

“北極圈包含了亞歐大陸和美洲大陸北邊的大片陸地，每年夏季的時(shí)候這里是沒(méi)有雪覆蓋的，而且針葉林和苔原等植物生長(zhǎng)較好，所以存在著火的客觀條件。”南京信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院樂(lè)旭教授介紹，大氣對(duì)流強(qiáng)的地方會(huì)有閃電，北極大火基本上都是由閃電等自然因素引發(fā)的，但是否會(huì)發(fā)展成火災(zāi)，以及大火的頻率、強(qiáng)度和燃燒面積等主要取決于溫度，春夏季溫度越高越有利于大火的發(fā)生。

世界氣象組織表示，從7月開(kāi)始，北極地區(qū)就出現(xiàn)了極端高溫天氣。雖然此前一到夏季，西伯利亞總會(huì)發(fā)生火災(zāi)，但此次火災(zāi)的發(fā)生時(shí)間比往年提前了一個(gè)月，而且此次火勢(shì)蔓延極快，難以撲滅。

今年的大火為何來(lái)得格外早?南京大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院副教授蔣益荃介紹：“從今年5月開(kāi)始，北極海冰較歷史同期明顯偏少，一度低達(dá)歷史第四，其中白令海、楚科奇海、巴倫支海最為顯著。”樂(lè)旭指出，北極海冰融化，會(huì)導(dǎo)致海洋面積更多，從而吸收更多的光和熱量，加劇全球變暖。

蔣益荃說(shuō)，西伯利亞從今年1月到6月，氣溫比平均氣溫高出5攝氏度，6月則較同期顯著偏高約10攝氏度，降水也明顯偏少，這樣的氣象條件有利于野火的較早發(fā)生。

一旦水分烘干泥炭地存悶燒風(fēng)險(xiǎn)

在看得見(jiàn)的北極地表，熊熊火焰燃燒，而在看不見(jiàn)的北極地下，也存在著無(wú)焰悶燒的風(fēng)險(xiǎn)。

北極有3.556×106平方公里的泥炭地。泥炭地的礦物含量在20%—35%以下，富含苔蘚、落葉等有機(jī)物。泥炭地的面積雖然只占地表面積的2%—3%，但是其碳儲(chǔ)量卻占地球土壤碳儲(chǔ)量的約25%。

有文章稱，正常環(huán)境下，泥炭地中富含的水分足以防止火災(zāi)蔓延，但如果異常高溫烘干了泥炭地中的水分，它就會(huì)變成一個(gè)易燃的“大煤球”，可以無(wú)焰悶燒長(zhǎng)達(dá)數(shù)月。

在2015年《自然·地球科學(xué)》的一篇文章中，加拿大安大略省圭爾夫大學(xué)的生物學(xué)家圖雷斯基說(shuō)，泥炭地悶燒可以在地表的落葉淤積層蔓延開(kāi)來(lái)，速度緩慢，大約每周半米，而不是像森林火災(zāi)那樣蔓延速度可以達(dá)到每小時(shí)10公里。“但是泥炭地悶燒的時(shí)間要長(zhǎng)得多，因此能將熱量傳遞到更深層的土壤中，總體上消耗的含碳燃料可能比普通火災(zāi)高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。” 圖雷斯基說(shuō)。

大火釋放5600萬(wàn)噸二氧化碳

北極大火也正在影響北極的環(huán)境。去年6月的北極大火釋放了5300萬(wàn)噸二氧化碳，而今年6月的北極大火釋放了5600萬(wàn)噸二氧化碳。此外，還有研究人員監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，北極大火煙霧由各種污染物組成，包括一氧化碳、氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)化合物和固體氣溶膠顆粒。在西伯利亞?wèn)|北部的火災(zāi)區(qū)域，一氧化碳含量異常高。

樂(lè)旭指出，北極大火排放的煙塵中包含的黑碳?xì)馊苣z有較強(qiáng)的吸收性，漂浮在大氣中，可能會(huì)對(duì)北極地表有加熱效果，但具體的升溫情況還需要進(jìn)一步研究;而落在冰雪表面，會(huì)降低冰雪反照率，增加對(duì)太陽(yáng)光的吸收，促進(jìn)北極海冰的融化。

北極野火的這些碳來(lái)自哪里?美國(guó)國(guó)家航空航天局戈達(dá)德太空飛行中心的北方森林火災(zāi)研究員利茲霍伊曾與研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，與低緯度地區(qū)的野火不同，北極野火的大部分碳排放來(lái)自燃燒的有機(jī)土壤，而不是燃燒的樹(shù)木和灌木。

“北極溫度低，動(dòng)植物死亡后的分解速度會(huì)比較慢，所以碳會(huì)被儲(chǔ)存在凍土層，但一旦凍土顯著消融，埋藏的碳就會(huì)以甲烷和二氧化碳的形式釋放出來(lái)，從而加劇全球變暖。”樂(lè)旭說(shuō)。

“根據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)報(bào)告，2007—2016年北極連續(xù)多年凍土溫度增加了0.39±0.15攝氏度。在高排放的情景下，到2100年北半球近地表多年凍土面積將可能減少30%—99%。”郭東林告訴科技日?qǐng)?bào)記者。

郭東林表示，全球變暖導(dǎo)致的多年凍土消融，還會(huì)引起地下冰減少，導(dǎo)致地表變干，有些地方可能會(huì)出現(xiàn)沙漠化。地下冰減少還會(huì)引起熱融災(zāi)害，嚴(yán)重影響人類基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定性。

那么人類能阻止北極火勢(shì)蔓延么?“北極圈內(nèi)地廣人稀，發(fā)生火災(zāi)時(shí)很難靠人力撲滅，只能靠降雨降溫等天氣條件來(lái)控制。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，能采取的措施還是節(jié)能減排，只有有效控制二氧化碳的排放，減緩全球變暖，才能從根本上減少北極大火的發(fā)生。”樂(lè)旭說(shuō)。

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