2020年春节过后,当国内众志成城,抗击疫情之际,地球的最南端的大陆却接连传来了一个令人惊叹的消息。
2020年,南极惊现历史最高温!
2月6日,位于南极半岛上的阿根廷埃斯佩兰萨基地(Esperanza Base)记录到了南极最高气温达到了惊人的18.4℃!这是1961年以来南极大陆地区记录到的历史最高气温,打破2015年3月24日创造的17.5℃的历史记录。
阿根廷国家气象局在推特上迅速宣布了这一消息,同时指出,除了该基地记录到破纪录的温暖外,同样位于南极的另一基地马兰比奥监测到了14.1℃的日最高气温,这是1971年以来当地2月出现的最高气温。
然而真相是什么呢?南极这么热的天气,真的会让南极融化吗?
让我们来听听国家气象局的专家怎么说吧…
“对于南极大陆来说,这样的气温的确是不常见的。此次出现18.4度“高温”的阿根廷埃斯佩兰萨基地位于南极半岛最北端,大约南纬63°24',西经56°59'。从地理位置上说并不属于南极圈内,但实际上它仍然是南极大陆的一部分。”
而之前的观测数据显示,埃斯佩兰萨基地前一天的最高气温仅有1.7℃,而再往前的几天日最高气温也仅仅是在1 -6℃之间徘徊,最高还没能超过10℃,而在现在一天之内就猛升至18.4℃。
为何南极大陆会出现如此怪异的“高温”?这是异常大气环流造就的,从分析数据上看,南半球南美洲南部附近的西风带中出现了异常强盛的阻塞高压,最终使得这一地区的西风带向南隆起形成强盛的西风暖脊,隆起的暖脊促使低纬度的暖空气大量向南流向高纬度,最终涌入南极半岛,让南极半岛多地升温,以至于阿根廷基地出现破纪录的罕见“高温”。
虽然这只是南极半岛的变化,对于南极大陆的影响似乎比较小,南极大陆大部分地区仍然是严寒状态。但这种“高温”的出现对于人类来说还是敲响了警钟——因为南极大陆储存着太多的冰川,这些冰川如果频繁受到升温影响,就可能加速消融,这些陆地冰川中的水进入海洋后,就会引发无可逆转的海平面上升。
比如近年来,南极的怀特(Thwaites)冰川就一直备受科学家们的关注,因为科学家展开分析后认为,怀特冰川近年来流速一直在增加,但南极内陆的降雪没有明显改变,最终导致了怀特冰川成为西部南极冰盖中对全球海平面上升的最大贡献者之一。在南极大陆出现破纪录高温的情况下,这或许意味着南极冰盖可能已岌岌可危,这很可能引发不可承受的后果,给人类的未来带来巨大挑战!
科学家说,南极变暖还对南极动物的食物链造成冲击,使南极帽带企鹅的数量锐减。
同样近期还有一则消息掀起小极对南极的担忧。
2020年1月,科学家乘坐绿色和平组织的两艘船“埃斯佩朗莎”号和“北极日出”号前往西南极考察,他们使用了手动和无人机测量技术来评估气候变暖对南极生态破坏的规模。这些科学家发现,自1971年最后一次调查以来,该地区一个重要栖息地象岛(Elephant Island)的帽带企鹅数量锐减了约60%,目前不到53000对。也就是自上世纪70年代的调查以来,南极洲西部的帽带企鹅数量下降了77%。
纽约州立大学石溪分校生态学和进化学家希瑟•林奇教授表示:“虽然可能有几个因素在起作用,但我们掌握的所有证据都表明,气候变化是我们所看到的变化的原因。”“这里的食物链的基本结构正在发生变化。随着时间的推移,食物越来越少,导致这些种群数量越来越少,问题是,这种情况会一直持续下去吗?”
南极变暖会造成企鹅数量的大量减少,那我们的小科考专家在南极又是怎么说呢?让我们一起来看看“少年极先锋”的科考队员们在南极开展的研究工作吧!
2020年1月24日,“少年极先锋”青少年南极科考团来到了位于南纬64°41',西经62°37'的库渥维拉岛 (Cuvervillie Island),这个坐落于西南极的小岛比阿根廷埃斯佩兰萨基地更加靠近南极点。库渥维拉岛是南极半岛非常著名的金图企鹅(Gentoo Penguin)栖息地,岛上常年生活着十余万对金图企鹅。这些可爱的企鹅是否会受到南极变暖的影响呢?
“少年极先锋”的小科考队员用最先进的遥感技术对这个问题进行了研究。
首先,通过卫星影像对岛上的企鹅栖息地的地理信息进行提取,主要是通过计算红褐色区域的面积获取企鹅栖息的面积。之后,再通过建立企鹅栖息地面积与现场观测的企鹅数量的关系,估算整个企鹅栖息地的数量。
【惠凤鸣教授】中山大学测绘科学与遥感学院副院长、极地遥感专家,2020年“少年极先锋”青少年南极科考队首席遥感专家
“2012年和2013年我在南极罗斯海为最新的南极考察站选址时,从遥感卫星彩色图像中发现,新址附近裸露的岩石上有很多红褐色的区域,面积非常大。当时我们还没有到现场去,仅仅通过遥感卫星图像无法判断这些红褐色的区域是什么。后来到了现场,我看到岩石上红褐色区域实际是大片的企鹅巢穴,这些颜色是企鹅的食物——南极鳞虾留下的,因此我利用遥感技术对这片企鹅栖息地的面积进行了测算。”
在库渥维拉岛,来自深圳湾学校的谢乐妍和来自北京亦庄实验中学的郭鼎宇两位同学,跟随惠凤鸣教授在现场对企鹅栖息地的地理坐标进行了记录,并观测统计了企鹅数量。回国后,两位同学还要在查询同一个地点过去20-30年的卫星图像数据,比较企鹅栖息地面积的变化可以推算出企鹅数量的变化。
研究课题:《基于卫星影像的南极金图企鹅数量变化与南极半岛气候变化关系研究》
作者:郭鼎宇,北京亦庄实验中学
谢乐妍,深圳湾学校
研究方法:
第一步,利用卫星影像对岛上的红色企鹅栖息地的面积进行计算。
第二步,对岛上的企鹅数量进行现场观测和统计,并对照企鹅栖息地的面积,得到两者之间的对应关系。
第三步,查询库渥维拉岛过去20年的卫星影像资料,比较企鹅栖息地面积的变化可以推算出企鹅数量的变化。
第四步,查询库渥维拉岛过去20年的气象资料,将年平均温度,最高温度等气象数据变化与企鹅数量变化进行对照。
到底同学们在南极的研究会有什么样的成果呢?让我们拭目以待吧!
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