引爆点:东亚内陆地区不可逆转的炎热和干燥气候

蒙古高原上的骆驼

热浪和干旱导致的该地区生态系统的变化,对大型食草动物,如野生绵羊、羚羊和骆驼可能是毁灭性的。信贷:Usukhbayar Gankhuyag

热浪将蒙古的气候推向了一个临界点

一个国际气候科学家小组说,由于热浪的“恶性循环”——加剧土壤干燥,最终产生更多的热浪——蒙古的半干旱高原可能很快就会变得像美国西南部的部分地区一样贫瘠。

写在杂志上科学研究人员警告说,在过去20年里,热浪和随之而来的干旱显著增加,这对未来产生了令人不安的影响。利用树木年轮数据,研究人员开发出了热浪和土壤湿度记录,表明最近连续几年创纪录的高温和干旱是250多年来前所未有的。

根据这项研究的结果,该地区创纪录的高温加速了土壤干燥,这些变化一起放大了土壤水分的下降。“结果是更多的热浪,这意味着更多的土壤水分流失,这意味着更多的热浪——而这可能会在哪里结束,我们还不能说。”瑞典哥德堡大学的共同作者陈德梁说。

西伯利亚落叶松

来自西伯利亚落叶松和其他树种的树木年轮数据显示,在过去20年里,蒙古高原的热浪和土壤干燥加速。该地区的气候状况正处于一个转折点,这对蒙古和北半球都有影响。信贷:肯Shono

当土壤潮湿时,蒸发使表面的空气冷却。然而,当土壤不再有任何水分时,热直接传递到空气中。在他们的论文《超过临界点的东亚内陆地区气候突然变热变干燥》中,作者指出,在过去的260年里,只有近几十年“显示出热浪频率与土壤湿度之间的显著反相关关系,以及土壤湿度波动的急剧下降。”科学家们指出,最近在欧洲和北美发生的一系列热浪揭示了与近地表空气和土壤湿度的联系,并表明“该地区的半干旱气候已经进入了一个新的状态,土壤湿度不再缓解异常高的空气温度。”

蒙古高原的湖泊已经迅速减少。截至2014年,来自中国的研究人员记录了面积大于一平方公里的湖泊数量减少了26%,该地区最大的湖泊的平均面积减少幅度更大。

“现在我们看到,消失的不只是大片水域,”通讯作者、韩国全南国立大学(Chonnam National University)的Jee-Hoon Jeong说。“土壤里的水也在消失。”

“这可能会对该地区的生态系统造成毁灭性的破坏,而生态系统对大型食草动物,如野生绵羊、羚羊和骆驼至关重要,”该研究的第一作者、哥德堡大学的研究员张鹏(音)说。“这些神奇的动物已经生活在边缘,气候变化的这些影响可能会把它们推倒。”

苏格兰松树的年轮样本

东亚内陆土壤水分重建树种苏格兰松(Pinus sylvestris L.)的横断面研究。信贷:彭张

研究报告的共同作者、韩国光州科学技术学院的Jin-Ho Yoon指出,数百年的树木年轮数据清楚地表明,夏季热浪和严重干旱的增加在过去260年的背景下是独特的。研究报告的共同作者、哥德堡大学的汉斯·林德霍尔姆说,用于分析的树木似乎在其一生中都能“感受到”热浪。

林德霍尔姆说:“针叶树对反常的高温反应强烈。”“通过检查它们的年轮,我们可以看到它们对最近热浪的反应,我们可以看到它们在很长的生命中似乎没有经历过这样的事情。”

研究中的树木年轮主要采集自蒙古高原,这表明,不断增加的热量正在影响植物,即使在高海拔地区。

明尼苏达大学的丹尼尔·格里芬的地理、环境和社会,谁没有参与这项研究,但回顾了纸,说,从这些年轮记录长远角度说明了一个微妙的气候变化正折磨着的大片内东亚地区。

认识到“正常”气候条件正在发生变化是一回事。然而,我最担心的是未来的极端事件:它们会变得多严重?”格里芬问道。如果以历史标准衡量,‘新常态’是极端炎热和干燥的,那么未来的极端天气很可能会不同于以往所目睹的任何情况。”

虽然在欧洲和亚洲观察到变暖和变干的趋势,但气候科学家对蒙古及其周边国家特别感兴趣,因为这个东亚内陆地区与全球大气环流有非常直接的联系。

美国犹他州立大学的合著者Simon Wang解释说:“夏季大气波往往会在蒙古周围形成持续数周的高压脊型,从而引发热浪。”“气候变暖正在放大这些大气波动,增加了蒙古上空出现长时间或更强高压的可能性,这也可能对整个北半球产生影响。”

来自日本东京大学的共同作者Hyungjun Kim指出:“这种大规模的大气力量通过与地表的局部相互作用进一步放大。”“一个更糟糕的问题可能已经发生,一个不可逆转的反馈循环被触发,并正在加速该地区走向一个更热、更干燥的未来。”

事实上,研究人员已经观察到,在加强的高压脊下,最近的热浪比过去的热浪带来了更干燥、更热的空气。

该研究小组发现,气候变暖和变干的同时出现似乎正在接近一个“临界点”,而且可能是不可逆转的,这可能会使蒙古陷入永久干旱状态。

参考:张鹏,Jee-Hoon Jeong, Jin-Ho Yoon, Hyungjun Kim, s.y。Simon Wang, Hans W. Linderholm, Keyan Fang, Xiuchen Wu and delang Chen, 2020年11月27日,科学
DOI: 10.1126 / science.abb3368

3评论关于“引爆点:东亚内陆地区不可逆转的热干气候”

  1. 克莱德·斯宾塞|2020年11月26日下午5:12|回复

    “……气候变暖和变干似乎接近一个‘临界点’,而且可能是不可逆转的,这可能会使蒙古陷入永久干旱状态。”

    什么时间尺度上的“不可逆转”?“永久”是指永远不会痊愈吗?如果这是可能的,那么地球很可能不会从二叠纪末事件中恢复过来,或者就此而言,也不会从哈迪翁时代恢复过来。地质学家看到的是气候的周期性行为,冷热交替。

    我希望科学家们能准确地定义和使用词语。

  2. 当然,斯宾塞对地质学家和地球气候的“循环行为”的看法是有道理的。
    然而,人类对加速改变地球气候的主要作用被回避了。对人类来说,地质预示着我们的生存能力;能来到这个世界,我既难过又兴奋。对于所有的智人来说,这种情况只会发生一次。

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