極地地區(qū)的氣候變化非常迅速,有研究指出截至本世紀(jì)中葉,極地地區(qū)的海冰將完全融化。北半球的永久凍土對(duì)氣候變化的敏感性很難觀測(cè),至少從觀測(cè)他們趨勢(shì)的難度而言,凍土的監(jiān)測(cè)難于海冰的觀測(cè)。
研究者們應(yīng)用古氣候數(shù)據(jù),證明西伯利亞永久凍土在海冰存在時(shí)具有更強(qiáng)的魯棒性,但是在沒有海冰時(shí),就更加脆弱。西伯利亞巖洞中的碳酸鹽礦床中,鈾-鉛年表清楚的顯示了凍土的融化時(shí)間。這種海冰與凍土的關(guān)系可以用水熱輸運(yùn)來解釋:首先,淺色的海冰消融,反射減少,深色的海洋吸熱增多,從而極地氣溫上升,這種變化引起了遙遠(yuǎn)的內(nèi)陸氣溫的上升。同時(shí),開放的水域溫度升高,水汽的來源增多,使得西伯利亞地區(qū)秋季的降雪增多,冬季的氣溫因而上升。這一模型可以很好的解釋四十萬年前至今西伯利亞地區(qū)永久凍土和海冰的消長(zhǎng)關(guān)系。
研究這一機(jī)制,有一個(gè)很關(guān)鍵的原因,在于西伯利亞凍土的融化可能帶來潛在的全球變暖加速,由于凍土中包含著大量二氧化碳和甲烷—來自腐敗的古動(dòng)植物遺體。凍土的消融很可能帶來冰融喀斯特地形的減少,海岸侵蝕加速,影響那些以凍土為地基的建筑的穩(wěn)定性。
上面的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示了從兩個(gè)洞穴取得的鈾-釷和鈾-鉛年齡確定的時(shí)間,氧同位素分布,太平洋表面溫度(sea surface temperature),(鎂/鈣確定)和北緯60°七月平均光照(用來反映表面溫度)。目前和過去的氣候模型表明,北極海冰與歐亞永久凍土之間的關(guān)系,由大氣熱傳輸?shù)淖兓瘺Q定。
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