为何北极是气候变化的预警钟 | 威廉•查普曼

观看全集：http://ed.ted.com/lessons/why-the-arctic-is-climate-change-s-canary-in-the-coal-mine-william-chapman

北极或许看起来像是一个冷冻荒凉的环境，什么也不曾变化。但这独特偏远地区的气候可以是地球的其余部分气候变化的两个早期指标，并在全球范围内的驱动天气模式的变化。威廉·查普曼解释了，为什么每当涉及气候变化时，科学家常常将北极形容为“煤矿中的金丝雀”。

演讲：威廉•查普曼，动画制作：桑德罗•卡塔马什维利

北极圈附近的冰封世界

似乎是一成不变的荒凉之地

但其实那里的自然系统，
复杂、精妙，而又平衡

它特殊的位置使得它对气候非常敏感

微小的气候变化都可能被放大

事实上，科学家常把北冰洋
形容为“矿井中的金丝雀”

(金丝雀对瓦斯非常敏感, 曾被矿工用于预警)

因为北冰洋对气候变化也非常敏感

气候反馈的一项重要指标是反射性

像冰雪这样的浅色地表

会有效地把大部分阳光
反射回宇宙空间之中

而土地、海洋这样的深色区域
则更擅于吸收阳光

当北冰洋稍稍变暖，少量冰雪消融

暴露出下面的泥土或者海洋

吸收更多阳光热量，
导致更多冰雪消融

循环往复

现在的北冰洋正处于这样的变暖模式

但变冷的模式亦有可能

温度稍稍降低，会使海水更多结冰

冰雪增加了，就会反射更多阳光

吸收的阳光则会变少

从而持续的变冷，冰河时代就是如此

北冰海冰对另一种对气候的反馈

与冰雪的隔离作用有关

通过在北冰洋表面形成一层冰层

冰在寒冷的空气
和相对温暖的海水中间

形成了一个缓冲区

如果冰层变薄、破裂、融化

海水中的热量散发到空气中

使空气变热，从而更多冰层融化

这两个都是正反馈循环

”正反馈“并非意味着这是好事

而是指变化会往相同的方向
不断强化自身

而负反馈则相反

是指初始的改变

会导致后续的改变向相反方向进行

冰雪的融化也会导致负反馈

融化后的冰雪会释放
更多水汽到大气中

这使得云层变厚

云层遮挡住阳光，大气就会变凉

但这种负反馈循环非常短暂

因为北冰洋的夏天很短

在一年中其他的日子里，缺少阳光

增加的云量

通过吸收地球的热量，
反而使地表变暖

这几个月的负反馈又变成了正反馈

负反馈导致稳定性

会把系统的变化推回原来的平衡点

正反馈则会导致更大的变化，
破坏稳定性

最近，正反馈的影响越来越大

可能波及北冰洋之外的世界

在变暖的星球上

正反馈使极地变热的速度快于赤道

两个区域之间的温差减小

会使喷射气流的速度减弱

中纬度上的线性大气环流亦会减弱

而世界上大部分人口
正居住于中纬度地区

许多科学家在关注
这种气候模式的变化

会持续更长时间，
变造成更极端影响

短期的气候波动会变成持续的寒流

热浪、干旱、洪水

北冰洋对气候的敏感性
并非仅是一种警告

提醒我们注意地球上
其它地方的气候变化

它的反馈作用，会以更直接
更迅速的方式影响到我们

正如气候学家们所警告的

北冰洋的变化将波及全球