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气候变暖促使北极闪电增多

 

  闪电通常是在暖空气的帮助下形成的,这就是闪电在北极历史上很罕见的原因。图片来源:Tommy Eliassen/Science Photo Library

  美国地球物理联合会的一次虚拟会议上,研究人员报告了一项新发现,指出北极出现闪电的次数是十年前的数倍,而且这一频率很快就会翻倍。

  该研究结果表明,随着地球变暖,地球气候可能会发生另一种变化,尽管并非所有研究人员都认为这种趋势是真实的。

  美国华盛顿大学大气物理学家、该研究的负责人Robert Holzworth辩护道:“我们正在见证全球气候变化的一种征兆。” 相关研究发表在预印本平台ESSOAr。

  Holzworth是全球闪电定位系统(WWLLN,一种监测雷电发生的自动化的气象探测设备)的负责人,他利用该系统进行研究。

  闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。当对流风暴云中的冰晶(这些云中充满了由暖空气引起的翻滚的气流)碰撞并转移电荷时,闪电就形成了。电荷逐渐分离形成,直到达到临界值,然后雷击被释放。

  一些研究人员预测,气候变暖将导致全球范围内产生更多的对流风暴和闪电。尽管一些模型研究提出了相反的观点,世界气象组织还是在2016年将闪电列入了“重要气候变量”名单,这意味着对闪电的观测可以帮助研究人员追踪全球气候变化的进程。

  北极地区的变暖速度比地球上其他地方都快,因此闪电的变化在那里可能最为明显。相关记录表明,2019年8月发生了迄今为止探测到的发生位置最北的雷击,距离北极仅52公里;2014年7月,加拿大北极地区的一场风暴在北极圈以北造成了超过15000次雷击。

  事实上,闪电在北极地区很罕见,约占WWLLN探测到的全球闪电总数的0.5%。

  但是Holzworth和同事发现,在北纬65°以上的夏季,每年雷击次数从2010年的35000次左右上升到2020年的近250000次。科学家们重点研究了北极几乎都会观测到闪电的6月、7月和8月,他们发现北极地区的雷击次数不断增加,大部分闪电出现在西伯利亚北部。

  Holzworth和同事进行了多次分析,以确认北极闪电的数量增多了,而不仅仅是被探测到的数量增多了。“事实就是如此。”Holzworth。

  另一个闪电探测系统的记录没有Holzworth研究的那样久远,没有发现上述增长情况。

  然而,无论北极地区的闪电是否增多,都可能对该地区产生重大影响。过去两年里,北极地区被野火烧毁的土地面积创下了记录,其中一些是由闪电点燃的。同时,这也是有记录以来北极排放二氧化碳最多的一年。

  因此,更多的闪电将意味着点燃野火几率更大,这可能使北极地区排放出更多的温室气体,加剧北极气候变暖进程。未来7-22年,全球可能升高1.5度

  延伸阅读:http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/2021/1/20211515193335260612.shtm(刘文钊选编)

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