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2022-04-15南極北極同時出現「熱浪」?動植物生態受哪些影響? 484 期

Author 作者 編譯|陳亭瑋

全球氣候變遷的現象受到世人矚目,而最脆弱也最令人擔心的區域,莫過於南北兩極了。今(2022)年3月,在南極洲與北極同步出現了一個破紀錄的現象:兩地同時出現「熱浪」,分別高出當地的當月平均氣溫30℃與47℃。光是熱浪出現在南極洲與北極就已經值得注意,但更特異的則是「3月」這個時間點,此時南極正逐漸步入永夜的冬天;而另外一方面,北極也剛剛才脫離冬天,皆非過往會出現熱浪的月份。

目前科學家尚無法斷定這兩個現象是否有關連、抑或有可能只是巧合。而大氣科學家已經知道全地球的大氣系統是互相影響的,因此南極與北極的狀況,的確有可能與全球正在經歷的氣候變遷有關聯,但目前所知太少,尚無法進一步證實。

但這樣的氣候是怎麼來的?又會如何影響當地生態?

今年南極洲熱浪的起源,來自澳洲南部出現的一個密集高壓系統,與南極洲東邊的密集低壓系統有所互動,將暖空氣與溼氣深深地送入南極洲的內陸地區。而更糟糕的是,因為此二氣壓系統互動而產生、壟罩在南極冰層上空的雲系,也讓熱氣滯留在地表,因而使溫度居高不下。

由於現在已經是南極洲的秋季,溫度的確尚未高到造成冰河或冰帽溶解。位於南極冰層由法國與義大利聯合開設的科學考察站——康宏站(Concordia Station)記錄了破紀錄的高溫,此溫度高出當地3月的月均溫達40℃之多。澳洲設於南極文森灣(Vincennes Bay)的凱西站(Casey Station),在3月中則記錄到最高氣溫為5.6℃,相當於南極洲在盛夏時的氣溫。這也是南極洲在兩年內記錄到的第二個熱浪——上次熱浪發生於2020年2月,凱西站最高紀錄到9.2℃,在南極半島(Antarctic Peninsula)則記錄到最高溫度為18.3℃。

而這些天氣變化的影響不止於氣溫,他們還在此時記錄到南極洲出現了此時節非常罕見的大雨。這些降雨主要來自於「大氣層河流」(atmospheric river),這是產生自於溫暖海洋的暖濕氣帶,會在低氣壓系統的邊緣產生,並且讓水氣非常大範圍的移動。除了下雨之外,大氣層河流對於大陸冰層也有很大的影響,由於它們也會造成非常大的降雪,當地表氣溫降到零度以下,這些降水就會以下雪的形式落在大地上。

此時發生熱浪,對於南極洲的動物會有哪些影響?舉例來說, 生活遍布在南極洲海岸的阿德利企鵝(Pygoscelis adeliae),在3月剛結束夏季的繁殖季。但幸好在3月中之後,多數的企鵝幼鳥會離巢去到海中開始自行捕食,因此熱浪對牠們的繁殖影響推測不大。此外,降水也非常有可能會影響當地的植物生長,像是苔原上的苔癬此時應是逐漸乾燥度冬的時節,但詳細的影響需要等到明年開春才能觀察到了。

讓我們將目光轉回北半球,北極也出現了跟南極洲類似的狀況。在北美洲的東北海岸線出現了一個密集且快速生成的低壓系統,因為其產生速度非常快,因此被稱為「炸彈氣旋」(bomb cyclone)。而與南極洲同樣的是,有個大氣層河流也在相鄰的高低壓系統邊緣產生,兩個系統推動也使得暖空氣進到了北極圈。在挪威最北界、位在北極圈內的斯瓦爾巴(Svalbard)記錄到的3月最高溫為3.9℃。

格陵蘭的海冰量相較於往年仍舊持續融化,再加上今年陸地上持續有破紀錄的降水,我們可以推測出,如果暖化的情況持續惡化,將使得海冰比以往更早破裂,嚴重影響許多動物的生活。例如海冰是北極熊的關鍵棲地,缺少海冰將迫使北極熊更難以打獵、並且需要移動更長的範圍覓食。

此外,北半球此次的炸彈氣旋還有一些額外的影響,會造成北半球某些地方的生物週期出現混亂。舉例來說,在挪威由於持續的異常溫度升高,有許多原應在春天才開放的花朵已經提早盛開。

雖然現階段在缺乏研究的情況下,不宜斷言此次南北極出現的熱浪就是由於氣候變遷所致。但我們應當謹記在心,現階段的各種模擬顯示都顯示,若氣候變遷的趨勢未被揭止,則大尺度的氣候變化將會越來越頻繁。如這次看似僅為一次性的熱浪,就可能預言了更多、更劇烈的氣候變遷走向;或許,也足以揭示科學家極區升溫可能產生後續效應。

聯合國專責研究氣候變遷的「政府間氣候變化專門委員會」(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)估計,以目前暖化的速度,在2050年左右的夏天北極可能會完全沒有海冰。而南極洲則預估如果本世紀將升溫2∼3℃,西南極洲的冰棚則會完全消失;而北極氣候暖化的速度,是全世界其他地區的將近兩倍。因此在氣候變遷之下,極區生態將遭遇的衝擊,更加不容小覷。

(Photo by Scott Osborn on Unsplash)

新聞來源
Dana Bergstrom et al., How simultaneous record-smashing heatwaves hitting Antarctica and the Arctic will impact wildlife, The Conversation,2022/3/22.