欧洲大寒潮背后的科学

   人们无法否认，在北极地区，全球气候变暖一直施加着其最严苛的“手段”。不过近期，罕见的严寒天气横扫了包括英伦三岛在内的欧洲大部分地区。对此，欧洲科学家们将二者联系起来，在英国《独立报》上发表分析文章认为，北冰洋海冰的融解消退是造成这一反常天气的主要原因。而该事件同时也意味着，全球气候变暖对世界气候的影响正在越来越明显。

    覆盖俄罗斯北部巴伦支海和喀拉海的海冰大量消失，因此而孳生的寒流在过去的一周时间里造成欧洲地区221人死亡。其中尤以乌克兰的情况最为严重。为了避免露宿街头的无家可归者再次遭遇冻毙的厄运，该国政府已经紧急为其搭建起大量具备保暖功能及放有食物的帐篷。其他东欧国家的状况也不容乐观，罗马尼亚和波兰在寒流中分别损失了24人和17人。

    目前，正有越来越多的专家学者认定，寒冷气流之所以如此复杂、多变，在于北冰洋海冰的溶解，让原本覆盖于冰面之下的洋面，开始直接与大气发生联系和反应。这种变化最显著的后果之一，是影响了俄罗斯北部高压气候系统（该气候系统每年将北极和西伯利亚的寒冷气流带到西欧和不列颠群岛）。此次横扫欧洲的东风寒流，背后正是俄罗斯西北部上空的强烈反气旋。

    对此，气候科学家表示，这种异常只能归结为全球暖化造成的北冰洋海冰减少。波茨坦气候影响研究所的斯蒂芬·拉姆斯多夫教授认为，近期的气候变化模式正好与此前通过计算机得出的关于全球变暖下的海冰消失对大气的影响预测相吻合。“海冰融化使得北冰洋海水的温度高于上空的空气，整个海洋就如一台加热器，加速了巴伦支海周边高压气候系统的形成，而后果就是寒冷气候吹向欧洲。”

    位于科罗拉多博尔德市的美国国家冰雪数据中心发布的数据显示，2011年冬天巴伦支海和喀拉海洋面的海冰数量出现预期中的减少，而该地区洋面上空的空气温度却超过了平均水平。与此同时，俄罗斯西北部、巴伦支海南部上空的强高气压带，阻滞了往年保护不列颠群岛免于冰冻的温暖西风。这种海冰损失与影响南面低纬度地区气流模式的极地高压区之间的联系，已经被阿尔弗雷德·魏格纳极地海洋研究所证实。他们指出，海冰融化后释放出的大量热能进入洋面上空的冷空气中，推动冷空气上升，结果导致大气失去稳定性，改变了北极地区与南面地区之间的空气压力差值，进而造成气流模式的变化。

    魏格纳研究所的结论得到了斯蒂芬·拉姆斯多夫教授的支持。他表示，该研究验证了波茨坦气候影响研究所弗拉基米尔·皮特欧克霍夫早先所作的关于海冰融化将引发西欧极寒的计算机模型预测。皮特欧克霍夫博士及同事弗拉基米·西米诺夫是最早提出海冰消失与欧洲冬季更冷之间存有联系的科学家。其在2009年就模拟了海冰消失的气候影响，并指出这种影响在未来的数年里将日渐加剧。

    “那种以为边远地区少了一些海冰与自己的生活完全没有关系的想法都是错误的。气候系统中的彼此联系非常复杂。巴伦支—卡拉海就向我们展示了一个强大的反馈机制。”皮特欧克霍夫说。

    当然，海冰消失并非造成极寒天气的唯一原因。英国气候研究员亚当·斯凯菲便认为，必定存在其他的影响因素。他表示，当前的极寒天气明显地与上层气流之间存在联系。“30千米上空的气流非常弱，而计算机的模型试验已经多次证明，这种高空很弱的气流，造成了整个北欧的高气压与英国寒冷。” 斯凯菲说。

    英国时间2月4日，就在《独立报》这篇分析文章见诸报端的同一天，世界气象组织的发言人纳利斯在日内瓦向媒体公布，当前来势汹汹的严寒天气，是西伯利亚高压气团阻碍了暖空气西进，导致欧洲地区温度骤降。（记者 张梦然 综合外电）

    《科技日报》（2012-02-07 二版）