Shutterstock / Michal Balada

Steve Turton, CQUniversity Australia

Vad är arktisk förstärkning? Vet vi vad som orsakar detta fenomen? Vilka effekter har det, både i regionen och för världen? Upplever Antarktis samma sak?

Den mänskliga civilisationen och jordbruket uppstod först för cirka 12,000 XNUMX år sedan i början Holocene. Våra förfäder hade nytta av ett anmärkningsvärt stabilt klimat under denna tid som koldioxidnivåer i atmosfären förblev nära 280 ppm fram till början av den industriella revolutionen på 1800-talet.

Före 1800-talet var balansen mellan inkommande och utgående energi (strålning) högst upp i atmosfären (växthuseffekten) upprätthöll globala medeltemperaturer under många århundraden. Endast små förändringar i solenergi och ibland vulkanutbrott orsakade perioder med relativ uppvärmning och kylning. Till exempel Lilla istid var en kallare period mellan 1300 och 1870.

Idag är koldioxidnivåerna nära 420 ppm och alla växthusgaser ökar snabbt på grund av förbränning av fossila bränslen, industriella processer, förstöring av tropisk skog, deponier och jordbruk. Den globala medeltemperaturen har ökat med drygt 1 ℃ sedan 1900.

Denna siffra verkar liten, men Arktisk region har värms upp med cirka 2 ℃ den här tiden - dubbelt så snabbt.

Denna uppvärmningsdifferens mellan polerna och tropikerna är känd som Arctic (eller polar) förstärkning. Den arktiska regionen värms snabbare än andra delar av världen. Berkeley Jord, CC BY-ND

Det inträffar när det finns någon förändring i nettostrålningsbalans av jorden, och detta ger en större temperaturförändring nära polerna än det globala genomsnittet. Det mäts vanligtvis som förhållandet mellan polar uppvärmning och tropisk uppvärmning.

Smältande is

Så hur driver klimatförändringar och tillhörande global uppvärmning arktisk förstärkning? Denna förstärkning orsakas främst av smältande av is - en process som är ökar i Arktis med en hastighet på 13% per årtionde.

Isen är mer reflekterande och absorberar mindre solljus än land eller havsytan. När is smälter avslöjar det vanligtvis mörkare områden på land eller hav, och detta resulterar i ökad solljusabsorption och tillhörande uppvärmning.

Polär förstärkning är mycket starkare i Arktis än i Antarktis. Denna skillnad beror på att Arktis är ett hav täckt av havsis, medan Antarktis är en upphöjd kontinent täckt av mer permanent is och snö.

I själva verket Den antarktiska kontinenten har inte värmts upp under de senaste sju decennierna, trots en stadig ökning av de atmosfäriska koncentrationerna av växthusgaser.

Undantaget är den antarktiska halvön, som skjuter ut längre norrut i södra havet och har varit värmning snabbare än någon annan markbunden miljö på södra halvklotet under senare hälften av 20-talet.

Satellitdata visar också att mellan 2002 och 2020, Antarktis förlorade i genomsnitt 149 miljarder ton is per år, delvis för att haven runt kontinenten värms upp.

Effekter av arktisk uppvärmning

En av de mest betydande effekterna av arktisk förstärkning är försvagning av strömmar från väst till öst på norra halvklotet. När Arktis värms snabbare än tropikerna, resulterar detta i en svagare atmosfär tryckgradient och därmed lägre vindhastigheter.

Länkarna mellan arktisk förstärkning, saktande (eller slingrande) strömmar, blockerar toppar och extrema väderhändelser i mitten till höga breddgrader på norra halvklotet är kontroversiellt. En uppfattning är att länken är stark och den största föraren bakom de senaste allvarliga sommarens hetvågor och vinterkylvågor. Men mer senaste forskningen ifrågasätter giltigheten av dessa länkar för mellanliggande breddgrader.

Här tittar vi på den större mängd bevis som stöder förhållandet mellan arktisk uppvärmning och bromsande jetströmmar.

Arktis värms mycket snabbare än resten av planeten och förlusten av reflekterande is bidrar någonstans mellan 30-50% av jordens globala uppvärmning. Denna snabba isförlust påverkar polarstrålen, en koncentrerad luftväg i den övre atmosfären som driver vädermönstret över norra halvklotet.

Den försvagade jetströmmen slingrar sig och för den polära virveln längre söderut, vilket resulterar i extrema väderförhållanden i Nordamerika, Europa och Asien

NOAA, CC BY-ND

Så vad är framtidsutsikterna för Australien och Aotearoa / Nya Zeeland? Globala klimatmodeller projicerar starkare ytvärme i Arktis än Antarktis under klimatförändringar. Med tanke på att temperaturerna över den antarktiska kontinenten har hållits stabila i över 70 år trots ökningen av växthusgaser, kan vi förvänta oss liten förändring för vår region - bara normal klimatvariation på grund av andra klimatförare som El Niño-Southern Oscillation, den Södra ringformat, Och den Indiska oceanen Dipole.

Men när tropikerna fortsätter varma och expanderakan vi förvänta oss en ökning av tryckgradienten mellan tropikerna och Antarktis som kommer att leda till ökad cirkumpolära västliga vindar.

Den senaste intensifieringen och den mer poleward placeringen av södra halvklotet västlig vind har kopplats till kontinentala torka och bränder, inklusive de i Australien. Vi kan också förvänta oss att förstärkning av västkusten påverkar blandningen i södra oceanen, vilket kan minska dess kapacitet att ta upp koldioxid och förbättra den havsdrivna smältningen av ishyllor som kantar västra Antarktis.

Dessa förändringar har i sin tur långtgående konsekvenser för global havscirkulation och havsnivåhöjning.

Om författaren

Steve Turton, Adjungerad professor i miljögeografi, CQUniversity Australia

relaterade böcker

Klimatförändring: Vad alla behöver veta

av Joseph Romm
Den väsentliga grunden för vad som kommer att bli den avgörande frågan om vår tid, Klimatförändring: Vad alla behöver veta är en tydlig överblick över vetenskapens, konflikterna och konsekvenserna av vår uppvärmningsplan. Från Joseph Romm, chefvetenskapliga rådgivare för National Geographic's År av Living Dangerously serier och en av Rolling Stone's "100-personer som förändrar Amerika" Klimatförändring erbjuder användarvänliga, vetenskapligt stränga svar på de svåraste (och oftast politiserade) frågorna kring vilken klimatolog Lonnie Thompson har ansett "en klar och nuvarande fara för civilisationen". Finns på Amazon

Klimatförändring: Vetenskapen om global värme och vår energi Framtidens andra utgåvan Edition

av Jason Smerdon
Denna andra upplagan av Klimatförändring är en tillgänglig och omfattande guide till vetenskapen bakom global uppvärmning. Exklusivt illustrerad, texten riktas mot studenter på olika nivåer. Edmond A. Mathez och Jason E. Smerdon ger en bred, informativ introduktion till vetenskapen som ligger till grund för vår förståelse av klimatsystemet och effekterna av mänsklig aktivitet på uppvärmningen av vår planet.Mathez och Smerdon beskriver rollerna som atmosfären och havet spela i vårt klimat, introducera begreppet strålningsbalans och förklara klimatförändringar som inträffade tidigare. De beskriver också de mänskliga aktiviteter som påverkar klimatet, som växthusgas och aerosolutsläpp och avskogning samt effekterna av naturfenomen.  Finns på Amazon

Vetenskapen om klimatförändring: En hands-on-kurs

av Blair Lee, Alina Bachmann
Vetenskapen om klimatförändring: En hands-on-kurs använder text och arton hands-on-aktiviteter att förklara och undervisa vetenskapen om global uppvärmning och klimatförändringar, hur människor är ansvariga och vad som kan göras för att sakta eller stoppa graden av global uppvärmning och klimatförändringar. Denna bok är en komplett, omfattande guide till ett viktigt miljöämne. Ämnen som omfattas av denna bok är: hur molekyler överför energi från solen för att värma atmosfären, växthusgaser, växthuseffekten, den globala uppvärmningen, den industriella revolutionen, förbränningsreaktionen, återkopplingsslingorna, förhållandet mellan väder och klimat, klimatförändringar, kolsänkor, utrotning, kolavtryck, återvinning och alternativ energi. Finns på Amazon

Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.