北極對全球環(huán)境的影響

　　不僅如此，北極這個大冰庫對整個北半球環(huán)境變化的影響也是巨大的，對獨聯(lián)體、對北美、對北歐的影響甚至超過了對中國的影響。實際上，北極在整個地球系統(tǒng)中的重要作用非常之大，它與南極一起通過日－地輻射平衡、大氣對流和大洋環(huán)流來控制全球的大氣物理狀況。

　　白色的冰雪以高出藍色海水許多倍的反射率影響地球系統(tǒng)對太陽能的吸收。在極區(qū)，海冰與海水面積的對比將決定該區(qū)的日－地輻射平衡，進而直接左右全球氣候變化。盡管此過程很緩慢，但長此以往，后果也十分可怕。

　　再者就是海平面上升的問題�？茖W家擔心極區(qū)的陸冰融化會造成海平面上升。有人預測，如果南極的陸冰全部消融，全球海平面將上升60米，那么幾乎所有的大城市，紐約、北京、上海、倫敦、悉尼……都會變成水下城市。雖然這種人類的滅頂之災(zāi)不可能在轉(zhuǎn)瞬之間降臨，但這個種過程確實在緩慢地發(fā)生著，并引起了世界公眾的關(guān)注。

　　關(guān)于全球變暖導致極地冰蓋消融從而引起海平面上升的問題，北極的作用遠不如南極。與南極的大冰蓋相比，較小的格陵蘭冰蓋所處的氣候較暖，因而對全球變暖的反應(yīng)與南極冰蓋也相去甚遠。在格陵蘭，直接消融的速率大約與冰的崩解的速率相同。當然，格陵蘭的變暖在短期內(nèi)不大可能增加冰蓋崩解的速率，但卻可以增加其消融的速率。而且，加速的消融會導致上部冰蓋的降水量和累積量的增加，其結(jié)果是格陵蘭的總冰量減少和海平面上升。

　　除太陽對地球的熱輻射驅(qū)動外，全球氣候變化的另外的控制因子就是大氣對流與海洋環(huán)流，而極區(qū)對這兩種對流的形成及運動機制則起著決定性作用。太陽輻射使赤道附近的熱空氣上升，從高空流向兩極，在兩極的低溫下又以冷空氣的形式吹回赤道，于是這才有了西伯利亞寒流--由北極吹回赤道的冷空氣，它經(jīng)過蒙古、中國、太平洋……

　　兩極強大的洋底冷水流向低緯區(qū)的流動和赤道暖流向兩極的匯集，構(gòu)成了全球的大洋環(huán)流。赤道的熱水與兩極地區(qū)的冷水的交換組成了全球海洋的熱交換機，這種交換模式再通過海氣之間的熱交換來控制全球的氣候變化。一般我們將赤道稱為熱源區(qū)，而兩極則為冷源區(qū)或熱匯區(qū)。雖然北極在全球大洋環(huán)流中所發(fā)揮的控制作用比南極小，但北冰洋環(huán)流對北半球乃至全球的影響也是不可低估的。北極環(huán)流不僅決定了北極水體和海冰的漂移特性，而且對北極的能量交換起著重要作用。

　　海冰－氣的相互作用決定著北極的能量平衡，進而對全球氣候施加影響。一般來講，北極能量平衡的主要控制因素有三個：一是大氣熱容量的變化，主要是受大氣平流層變化控制，也受海面狀況的影響；二是北冰洋海水構(gòu)成了北冰洋熱過程的差異，對極冰范圍和海表面溫度有顯著影響；三是海－氣熱交換，體現(xiàn)了海氣相互影響和對亞極區(qū)以及全球大氣環(huán)流的影響。

　　溫室效應(yīng)和臭氧空洞是影響全球氣候和人類生存環(huán)境最突出的問題。北極和亞北極地區(qū)維系著一個龐大的陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)。從物質(zhì)循環(huán)的角度看，溫室氣體中大量的二氧化碳儲存于此，并由氣態(tài)碳轉(zhuǎn)化成固態(tài)碳，形成與南大洋相對稱的二氧化碳流。人們過去一直認為，北極地區(qū)由于氣溫低，動植物尸體分解緩慢，是一個固體碳儲存庫，是抑制溫室效應(yīng)的一個重要的穩(wěn)定因素。然而，最近的觀測和研究表明，北極的某些地區(qū)似乎已經(jīng)開始了一種相反的過程。由于全球變暖，陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)中以碳循環(huán)為核心的生物過程加速，陸地植被格局的改變和永凍層面積的減少，使某些“庫”正在變成“源”，從而向大氣中釋放甲烷和二氧化碳的速度加快，反過來加速全球變暖過程，對全球系統(tǒng)的變化起到了推動作用。

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