北極對全球環境的影響

　　不僅如此，北極這個大冰庫對整個北半球環境變化的影響也是巨大的，對獨聯體、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對太陽能的吸收。在極區，海冰與海水面積的對比將決定該區的日－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。科學家擔心極區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不可能在轉瞬之間降臨，但這個種過程確實在緩慢地發生著，并引起了世界公眾的關注。

　　關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流，而極區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，它經過蒙古、中國、太平洋……

　　兩極強大的洋底冷水流向低緯區的流動和赤道暖流向兩極的匯集，構成了全球的大洋環流。赤道的熱水與兩極地區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，而兩極則為冷源區或熱匯區。雖然北極在全球大洋環流中所發揮的控制作用比南極小，但北冰洋環流對北半球乃至全球的影響也是不可低估的。北極環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，體現了海氣相互影響和對亞極區以及全球大氣環流的影響。

　　溫室效應和臭氧空洞是影響全球氣候和人類生存環境最突出的問題。北極和亞北極地區維系著一個龐大的陸地和海洋生態系統。從物質循環的角度看，溫室氣體中大量的二氧化碳儲存于此，并由氣態碳轉化成固態碳，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，是抑制溫室效應的一個重要的穩定因素。然而，最近的觀測和研究表明，北極的某些地區似乎已經開始了一種相反的過程。由于全球變暖，陸地和海洋生態系統中以碳循環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，對全球系統的變化起到了推動作用。

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