闪电风暴如何影响北极海冰?

TAU研究表明,闪电风暴正在导致北极海冰快速融化

特拉维夫大学研究人员参与的一项新的国际研究发现,在全球普遍变暖的同时,雷暴也直接加速了覆盖北冰洋的海冰消退过程。研究人员表示:“直到最近,由于严寒,闪电作为一种现象在北极北极地区极为罕见。然而,由于地球变暖,雷暴在夏季更加常见,这些风暴进一步加剧了冰盖的融化过程,形成了一个反馈回路”。

 

TAU地球物理系科林·普莱斯教授和硕士生泰尔·普洛特尼克波特环境和地球科学学院与印度特里普拉大学的Anirban Guha博士和Joydeb Saha博士一起参与了这项研究。这篇文章发表在《大气研究》杂志上。

 

北极的寒冷现实:理解快速的冰损失

教授。价格解释:“北极地区被定义为位于北纬66.5°以北的地区。在该地区的中心,北极周围没有陆地,由于极端寒冷的条件,海面上覆盖着厚厚的一层海冰,目前覆盖面积超过800万平方公里从而有助于地球冷却。但近几十年来,随着地球变暖,冰盖以每年约70000平方公里或每十年6.5%的速度消退(在这种情况下,重要的是要注意到北极的温度一直在加速上升,到今天为止大约上升了4°,而地球整体上大约上升了1°)。

 

科林·普莱斯教授

 

冰的消退进一步加剧了变暖,因为冰下海洋的黑暗区域越来越大,吸收了通常在太空中反射的太阳光线。这就是反馈回路的形成过程:冰的退却增加了变暖,而变暖反过来又增加了冰的融化,循环重复”。

 

闪电在极地冰川融化中的作用

据研究人员称,两极冰盖融化的现象首先归因于人类活动的结果,因为大气中温室气体的数量增加,形成了一种“毯子”,可以保存热量,不允许热量扩散到太空。然而,研究还没有发现温室气体变化与海冰融化速度之间的直接匹配,前者每年都以或多或少的恒定速度增加,后者每年都有很大变化。这项研究试图研究另一个因素——雷暴——对北极地区海冰融化的可能影响。

 

研究人员解释说,闪电作为一种现象,直到最近才在北极地区出现,因为那里普遍存在着严寒。但近几十年来,显然,由于全球变暖,那里在夏季观测到了雷暴,那时太阳根本不落山,加热地表(当地表温度升高时,形成雷暴,空气在大气层中上升,在那里冷却、凝结,并形成云,有时形成雷暴)。

 

 

为了验证雷暴导致北极周围冰层融化的假设,研究人员比较了两组数据:美国宇航局卫星40多年来记录北冰洋冰层消退的图像,以及全球网络WWLLN(WWLLN.net)收集的闪电数据-包括大约70个雷击探测站,部署在世界各地的研究机构中,其中一个位于TAU精确科学学院大楼的屋顶上。教授。价格解释:“闪电是一个瞬间释放的巨大电场的结果,它发射的无线电波甚至可以在数千公里以外的地方接收到。全球网络的传感器实时、不间断地检测并绘制地球上任何地方的雷暴地图。交叉引用来自不同区域的信息气象站可以准确地确定检测到的每一次雷击的位置和时间,从而获得随时间变化的全球闪电图。在这项研究中,我们收集了自2010年以来每年夏季6月、7月和8月北极地区闪电的数据”。

 

闪电风暴:极地冰层融化的催化剂

对冰盖消退与雷暴数量交叉的统计分析显示出一种相关性:随着某一年风暴数量的增加,当年海冰的融化也会增加。研究人员将雷暴与巨大的真空吸尘器相比较,将水蒸气从表层吸到高层大气(海拔5-10公里),在那里,水蒸气积聚起来,起到了额外的毯子的作用,阻止了地表热量的流失,以及增加地表温度&就像人造温室气体一样。在之前的一项研究中观察到的另一种可能性是,这些相同的雷暴导致大气层上层高卷云的形成增加,这也形成了类似的“毯子”。

 

教授。价格总结:“在我们的研究中,我们发现某一年北极地区的雷暴数量与当年海冰融化速度之间有着明确的统计关系。这意味着风暴是另一个增加极地冰融化的因素,产生了一个反馈回路:冰的初始融化增加了冰层融化速度方舟表面的海洋吸收了更多的太阳光线,使海水变暖,导致更多的融化,加速了变暖的速度,这反过来又增加了闪电风暴的数量,而且这种循环会重复。因此,加上地球总体变暖,我们预计未来几年北极地区的雷暴频率将增加,北冰洋海冰消融速度也将加快”。

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