極端嚴寒籠罩,研究:北極暖化擾亂大氣急流

作者 | 發布日期 2023 年 12 月 22 日 13:53 | 分類 自然科學 line share follow us in feedly line share
極端嚴寒籠罩,研究:北極暖化擾亂大氣急流


冬天終於來了。中國華北地區月中遭遇十年最大降雪,還導致列車追撞事件,韓國各地也出現極端急凍氣候,台灣這週也冷颼颼,從 30°C 驟降到 10°C。原本預期聖嬰現象發威將是暖冬,卻一夕之間轉為酷寒氣候,最近科學家研究指出,這些極端嚴寒冬天是冬天完全消失的前奏曲。

急流是條快速移動的空氣河流,從西向東不斷環繞北半球,通常在相對筆直的邊界內流動,將冷極地氣團與中緯度地區分開,但有時它會自然產生大擺動,導致極端事件,如寒流和洪水到熱浪和乾旱。

急流創造高壓和低壓系統。當急流異常下降,導致上空形成持續高壓天氣系統,即為「熱穹」,滯留熱空氣。今年夏天各地創紀錄的高溫,就是急流變化造成的,熱穹籠罩常常持續很長時間,加劇乾旱與野火災難。到冬天,幾年前德州創紀錄低溫導致天然氣管道和其他能源基礎設施癱瘓,使家庭和企業陷入黑暗和冰凍,也是急流惹禍。

最近《美國氣象學會公報》研究發現,全球急流有巨大曲流,將極地空氣帶到南方,使北美和歐洲大部分地區同時處於寒冷或潮濕環境,通常一次持續數週。自 1960 年代以來,此類天氣波頻率增加一倍。

南北溫差是急流主要驅動因素,隨著北極地區暖化速度是平均四倍,比南方熱更快,因此產生破壞南北屏障的風,擾亂天氣系統穩定性。適當條件下,這些擺動某些可放大成對稱波,然後全球鎖定位,有點類似產生恆定音調的振動,稱為羅斯比波,羅斯比波有助將熱量從熱帶轉移到兩極,冷空氣轉移到熱帶,試圖使大氣恢復平衡。

但幾十年來,急流擺動規模和頻率都在增加,可能是由於氣候變遷。雖然北極快速變暖與急流之間的確切關係仍不完全清楚,但科學家認為,北極變暖勢必會影響急流。當人為造成的氣候變遷與聖嬰等自然氣候模式結合,可能會導致更嚴重的極端現象。

急流大幅波動將來可能更強烈。科學家稱,50 年前平均每年冬天只會出現一次,但現在上升至兩次。哥倫比亞大學科學家表示,百年後人類可能不用擔心極端寒冷,因一切都在變暖。但當地球完全變成熱星球時,極端寒冷仍是很大的威脅。

(首圖來源:Unsplash)