从11个方面看气候变化如何威胁北极

Eureka Sound on Ellesmere Island in the Canadian Arctic is seen in a NASA Operation IceBridge survey picture taken March 25, 2014. IceBridge is a six-year NASA airborne mission which will provide a yearly, multi-instrument look at the behavior of the Greenland and Antarctic ice, according to NASA. Picture taken March 25, 2014. REUTERS/NASA/Michael Studinger/Handout (CANADA - Tags: SCIENCE TECHNOLOGY ENVIRONMENT) ATTENTION EDITORS - THIS PICTURE WAS PROVIDED BY A THIRD PARTY. REUTERS IS UNABLE TO INDEPENDENTLY VERIFY THE AUTHENTICITY, CONTENT, LOCATION OR DATE OF THIS IMAGE. THIS PICTURE IS DISTRIBUTED EXACTLY AS RECEIVED BY REUTERS, AS A SERVICE TO CLIENTS. FOR EDITORIAL USE ONLY. NOT FOR SALE FOR MARKETING OR ADVERTISING CAMPAIGNS - RTR3KGVN
Visualising and mapping the data is an effective way to show the impact of climate change around the North Pole.Image: REUTERS/NASA/Michael Studinger/Handout
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数据确凿而令人忧心:气候变化确实存在,而且正在发生。没有哪里比北极更能明显地感受到变化;这里的变暖速度比地球其他地区都快。

面对质疑,科学家如何让人们切实认识到这一问题?将数据可视化并绘制成图,是展示气候变化对北极周边地区影响的有效方式。以下是观察北极变化的11种方式。

1. “海冰范围”是指海洋被冰覆盖的面积,是极地气候系统的一项关键特征。海冰覆盖范围在2012年降至历史最低点。这张图表很好地展示了逐步变化和趋势:

1979年至2014年北极海冰范围月度变化

Image: NASA科学可视化工作室

2. 为帮助解释上文所示的月度变化,这张图表展示了全年海冰范围按百分比的变化:

Image: NASA地球观测站

3. 这四幅北极地图展示了冰层多年来不断缩小:

《国家地理地图集》中的四幅北极地图,出版于1999年至2014年间

Image: 国家地理地图

4. 气候变化科学家埃德·霍金斯制作了1979年至2016年海冰体积的螺旋图,让我们得以看到海冰逐年缩减的趋势。

Image: 气候实验室博客

5. 气温上升是问题所在。这张图展示了2010年10月至2011年9月的气温;红色表示气温高于过去30年的平均值。这印证了科学家的估计:北极变暖的速度是地球其他地区的两到三倍:

Image: 美国国家海洋和大气管理局(NOAA)

6. 北极气温上升,是因为明亮的冰面比深色海水反射更多太阳辐射。冰层融化后,海洋会吸收更多辐射,进而进一步变暖,导致更多冰层融化。这张图示地图显示了这一现象十分明显的区域:

Image: NASA科学可视化工作室

红色表示2000年至2014年太阳辐射吸收量增加。颜色最深的红色区域对应反射阳光的海冰减少、深色海水裸露出来的地方。

7. 科学家尤其担忧多年冰的消失。多年冰是最古老、最厚的冰层,在夏季融冰期之间起缓冲作用。卫星图像清晰地显示了这一减少趋势:

1984年至2016年,北极较老的多年冰减少。

8. 正如这段NASA动画图示所展示的,北极冰层的平均厚度正在大幅下降:

9. 北极一年中呈现绿色的时间越来越长。这张基于卫星测量数据的地图展示了1982年至2012年的变化:

Image: 美国国家海洋和大气管理局(NOAA)

10. 这张地图展示了气温升高如何影响北极熊。不同的环境条件对北极熊种群的影响各不相同,但总体而言,随着海冰减少,北极熊无法捕猎海豹,这一物种正受到威胁:

Image: 美国国家海洋和大气管理局(NOAA)

11. 这些图示预测了在低碳排放和高碳排放情景下,北极冰层融化可能促成的航运新路线,预测时间截至2095年。本世纪末,北冰洋可能成为连接太平洋和大西洋港口的捷径。粉色线条表示配备冰区航行能力的船舶路线,蓝色线条表示普通船舶在开阔水域的航线:

Image: Melia等,《地球物理研究快报》
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