「分享」地球上哪些系統對氣候變化更敏感?

「分享」地球上哪些系統對氣候變化更敏感?

氣候系統的某些成員的變化可能主要發生在某個區域,但是其範圍可能達到1000公里以上的次大陸尺度,會對半球甚至全球的氣候造成影響,對於這種可能發生本質性變化的氣候成員一般稱之為臨界成員,這些成員往往對氣候變化更為敏感。作為臨界成員通常要滿足四個條件,一是有一個閾值引數,二是這個引數與人類活動導致的氣候變化有關,三是這個引數一旦達到某個臨界點,該氣候成員狀態將發生質的變化,四是這種變化將對自然系統和社會經濟系統產生重要影響。地球系統中有17個這樣的氣候敏感成員,分別是:北極夏季海冰、格陵蘭冰蓋、海洋甲烷水合物、多年凍土、喜馬拉雅冰川、南極西部冰蓋、大西洋經向翻轉環流、北美西南部乾旱、印度夏季風、西非季風、厄爾尼諾-南方濤動(ENSO)變化、北半球(北美)森林、北半球(歐亞大陸)森林、亞馬孫森林、冷水區珊瑚礁、熱帶珊瑚礁、南大洋海洋生物碳泵。其中前6個屬於冰凍圈氣候要素,中間5個屬於大氣和海洋環流氣候要素,最後6個屬於生物圈氣候要素。

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對於這些成員的變化變數、影響引數、閾值點和影響程度的認識有些已經比較清楚,如格陵蘭冰蓋,主要變數為冰量,影響引數為溫度,臨界點為3℃,時間範圍為大於300年消融,將使全球海平面高度上升2~7米。但有些成員變化的機理則尚不清楚,如ENSO在氣候變暖下是強度變化增大,還是厄爾尼諾或拉尼娜事件發生的頻率會改變。

在這些已知的全球氣候敏感成員中,已有9個被啟用,包括亞馬孫森林經常性乾旱,北極海冰面積減少,大西洋環流自1950年以來放緩,北美的北方森林火災和蟲害,全球珊瑚礁大規模死亡,永久凍土層解凍,格陵蘭冰蓋加速消融和失冰,南極西部冰蓋加速消融和失冰,南極洲東部加速消融。上述敏感成員之間存在關聯,它們被啟用將導致氣候效應的正反饋機制發生作用。冰面融化降低地球的反射率進而導致地表溫度上升、海平面上升、海洋生物死亡、海洋和大氣迴圈模式遭到破壞,這些變化又影響了全球的溫度和降雨量。氣候的改變可能導致森林死亡從而釋放大量溫室氣體,引發地球上多個系統可能由碳匯變成碳源,這些敏感成員一旦被突破還將觸發一系列的級聯效應,進一步加劇氣候變化,推動更多敏感系統越過臨界點,增加對人類生存與文明的威脅。

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