南极气候变化的时空多样性

　　南极气候变化的时空多样性

　　1月23日，中国科考队员在南极成功钻取了一支长达3.83米的冰芯。通过冰芯，我们可以更清晰地窥探到南极气候的秘密。　　南极的极端最低气温会降至-89.2℃；最大风速达到100米/秒，一年内大风天数有200多天；南极内陆地区降雪量很少，虽到处都是冰雪，却与沙漠一样极度干燥。寒冷、风疾和白色沙漠是南极气候的最大特点。曾两次前往南极、三次前往北极的中国气象科学研究院研究员陆龙骅说，南极是全球气候变化的敏感区域，要想解码全球气候变化，必须对南极地区有所研究。　　作为全球环境系统中极为特殊的部分，南极的气候变化在时间和空间上呈现出多样性的特点，而这些变化对全球大气环流和我国的天气气候最终也会产生相应的影响。　　冰芯是最有效的南极气候研究介质　　研究气候变化，需要有相应的研究载体与介质。目前，人们了解气候的主要介质有海洋沉积物、黄土、树轮和冰芯。南极地区是全球气候资料最为匮乏的地区，冰芯无疑是科学家研究南极气候的最佳气候代用资料。冰芯记录气候信息的量更多、分辨率更高，特别是冰芯中的气泡是沉积物、黄土、树轮等介质中都没有的。　　陆龙骅告诉，南极地区，由于气温低，积雪不融化，每年的积雪都会形成一层又一层沉淀物。和树木年轮一样，年复一年，冰芯内部也会形成一层层冰层，越向下年代越久远。通过冰芯，有两种办法可以研究气候变化。一种是用氧同位素来测量形成每层冰层的温度，进而研究温度的长期变化；另一种是利用冰芯内的气泡，收集这些气泡里的气体，测量二氧化碳和甲烷等大气成分的变化。利用北极格陵兰冰芯和南极冰芯，科学家分别获得了近12万年和近74万年以来北极和南极地区温度及二氧化碳等痕量气体浓度变化的代用资料。　　陆龙骅也表示，针对冰芯定年也是一项很复杂的工作，也比较困难。获取冰芯也是一个十分艰巨的任务，不能选取流动的冰层，而在固定的冰盖上获取一个冰芯也常常需要几年的时间。我国在南极冰盖最高点建立昆仑考察站，就是准备要钻透南极冰盖，获取深冰芯。　　全球变化在南极的反应比较复杂　　在全球气候变暖的大背景下，极地和青藏高原地区的气候和大气环境也发生了明显的变化，其中最为显著的是北极大气温度、海洋、陆地表面冰雪状况和平流层大气臭氧等要素的快速变化。　　陆龙骅说，南北两极对于气候变化的反应不尽相同，北极地区的气候变化更为显著。在北极地区，最近几十年发生了被称为Unaami(因纽特语中意为明天)的快速变化，主要表现为北极陆地地面气温持续升高，海冰覆盖面积减少，格陵兰冰盖边缘消融等。和北极相比，南极对于气候变化的反应则显得更为复杂。　　通过研究，科学家发现南极地区的气候变化从时间和空间上来说都是多样的。近50年来，南极地区的显著增温主要发生在西南地区，而东南地区的增温并不明显，有些年个别地区还有较明显的降温趋势。我国南极的长城站和中山站的观测资料也分别证明了这一点。　　近年来，在西南地区经常发生的、大范围的冰架融化和崩塌现象，在东南地区并没有发生。冰川学研究也表明，在西南地区冰盖物质的补充小于消融，冰盖是不稳定的；而在东南地区冰盖物质的补充大于消融，冰盖是稳定的。　　除温度变化外，南北地区海冰和臭氧的变化也有不同的特点。近几十年来在北极海冰面积减少的同时，南极的海冰面积却有增加趋势；近四十年来，在南极每年春季都出现了臭氧耗损而形成的臭氧洞，而在北极春季的大部分时间里，臭氧的浓度均维持高值，1997、2011年偶尔出现的北极春季臭氧异常耗损也均未达到臭氧洞的标准。　　陆龙骅告诉，包括极地在内的地球气候系统是十分复杂。对于这种变化究竟是人类影响还是气候系统内部变化的结果，在科学上有很大的不确定性，也还有不同的意见，需要进一步研究。　　气候变化在不同的地区会有不同的反应，正如我们不能笼统地将北极的变化说成是极地的变化，也不能将西南极地区的变化简单地误认为是整个南极地区的气候变化。