劇情簡(jiǎn)介
文/羊城晚報(bào)全媒體記者 陳亮圖/受訪者提供1月17日，科技部國(guó)家遙感中心發(fā)布《全球生態(tài)境遙感監(jiān)測(cè)2022年度報(bào)告》，其中中山大學(xué)繪科學(xué)與技術(shù)學(xué)院團(tuán)隊(duì)責(zé)的“北極地區(qū)冰雪與被變化”專題引起關(guān)注該學(xué)院院長(zhǎng)程曉教授說(shuō)“近20年來(lái)，由于全球增溫及受北極‘放大效’的影響，北極冰雪與態(tài)環(huán)境正在發(fā)生快速變，是全球氣候變化的風(fēng)標(biāo)。”國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)在極海冰監(jiān)測(cè)中發(fā)揮重要用據(jù)介紹，“北極地區(qū)雪與植被變化”專題是2020年南極冰蓋變化專題的拓展和延伸。該專綜合利用風(fēng)云三號(hào)等國(guó)外多源遙感數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)北極海冰、格陵蘭冰蓋北極植被，分析了其時(shí)格局及變化特征，評(píng)估大氣、海洋和人類活動(dòng)主要要素的影響。程曉示，“報(bào)告為開(kāi)展北極境變化對(duì)全球氣候變化響應(yīng)研究和應(yīng)對(duì)全球氣變化提供科學(xué)依據(jù)，將進(jìn)北極地區(qū)的可持續(xù)發(fā)?！敝写鬁y(cè)繪科學(xué)與技學(xué)院黃華兵教授告訴記，近年來(lái)，隨著我國(guó)自的遙感衛(wèi)星監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體逐漸成形和日益完善，產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)在大范圍，其是北極海冰監(jiān)測(cè)中發(fā)越來(lái)越重要的作用。本任務(wù)使用的風(fēng)云三號(hào)系衛(wèi)星的微波輻射成像儀已積累超過(guò)10年的觀測(cè)資料?！坝捎跉W美衛(wèi)星更替間隔與后續(xù)計(jì)劃的遲，連續(xù)觀測(cè)的風(fēng)云衛(wèi)的重要作用更加凸顯。隊(duì)利用風(fēng)云三號(hào)系列衛(wèi)等多源遙感數(shù)據(jù)，自主發(fā)了海冰密集度、海冰型等極地海冰遙感數(shù)據(jù)品，是北極海冰變化監(jiān)的中流砥柱。”近20年北極海冰覆蓋范圍縮減200萬(wàn)平方公里報(bào)告指出，北極海冰覆蓋范圍縮減趨勢(shì)，一年冰逐漸代多年冰。2002—2021年，北極海冰覆蓋范圍受氣候與海洋朱蛾響在監(jiān)測(cè)期內(nèi)呈現(xiàn)波動(dòng)下，年內(nèi)最小海冰覆蓋范（9月份）的下降速率為10.1萬(wàn)平方公里/年，縮減范圍超過(guò)200萬(wàn)平方公里（占2002年最小海冰范圍的近40%），相對(duì)而言，年內(nèi)最海冰覆蓋范圍（3月份）下降速率較小。20年內(nèi)，多年冰覆蓋范圍急劇小，冬季多年冰在總海覆蓋范圍中的占比從28%下降到13%，多年冰逐步被一年冰取代；一冰覆蓋范圍呈持續(xù)蔓延勢(shì)，增長(zhǎng)速率為5.9萬(wàn)平方公里/年。北極海冰黃華兵教授指出，北極區(qū)冬季極夜期間的低溫以及夏季極晝期間的持太陽(yáng)照射使得北極海冰蓋范圍呈現(xiàn)冬季高、夏低的振蕩變化特征。受同緯度太陽(yáng)高度角的影，北極海冰呈現(xiàn)出以北點(diǎn)為中心，向低緯度逐減少的分布特征；在洋和大氣環(huán)流的影響下，同區(qū)域的北極海冰又進(jìn)步呈現(xiàn)出不同的分布特。助理教授葉玉芳告訴者，由于地球系統(tǒng)的反機(jī)制，北極海冰變化導(dǎo)開(kāi)闊水域面積增大，這使得太陽(yáng)輻射吸收增加溫度進(jìn)一步升高，從而劇了海冰的縮減?！熬?潘多拉的盒子一旦開(kāi)啟難以中止。隨著海冰的速消融，一系列新的現(xiàn)和問(wèn)題開(kāi)始出現(xiàn)，例如極熊的生活方式會(huì)因此變?！比~玉芳近20年格陵蘭冰蓋所有區(qū)域都發(fā)過(guò)表面融化報(bào)告顯示，陵蘭冰蓋表面融化的年波動(dòng)顯著，冰面水系面年際變化顯著，冰川邊線退縮。2002—2021年，格陵蘭冰蓋所有區(qū)域都發(fā)生過(guò)表面融化融化發(fā)生頻度高且強(qiáng)度大的范圍主要分布在冰邊緣地區(qū)。20年來(lái)，格陵蘭冰蓋融化的年際波顯著，但融化范圍總體未表現(xiàn)出明顯的變化趨；同一時(shí)期，格陵蘭冰邊緣線整體呈退縮變化且各區(qū)域冰川邊緣線退量存在一定差異。2017—2021年，格陵蘭冰面水系年平均面積約1萬(wàn)平方公里，空間覆蓋圍年際變化顯著。高分感監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，冰面河占面水系面積的89.4%，是格陵蘭冰蓋冰面水的主要組成部分。數(shù)據(jù)明，近20年來(lái)，北極地區(qū)的變暖速率超過(guò)全球均變暖速率的2倍，導(dǎo)致北極地區(qū)冰雪與植被正發(fā)生快速變化。黃華兵授分析稱，氣候變暖一面導(dǎo)致北冰洋海冰持續(xù)化，破壞北極地區(qū)原有水熱平衡，另一方面加格陵蘭冰蓋物質(zhì)損失，成海平面上升。他強(qiáng)調(diào)海冰退縮、陸表季節(jié)性雪減少以及格陵蘭冰蓋融面積增加，減少了地反射，提高了北極地區(qū)表與陸表對(duì)太陽(yáng)輻射的收，進(jìn)一步加劇了北極增溫；格陵蘭冰蓋融化致海平面上升，影響沿城市與島嶼的社會(huì)經(jīng)濟(jì)自然環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)。2002—2021年海冰、氣溫和海表溫度變化布北極植被呈現(xiàn)加速“化”態(tài)勢(shì)值得注意的是北極陸地植被綠度快速加，并在最近五年有加“綠化”態(tài)勢(shì)。報(bào)告稱2002—2021年，77.4%的北極陸表區(qū)域綠度增加，相當(dāng)于整亞馬孫雨林的面積（約550萬(wàn)平方公里），其中綠度顯著增加的區(qū)域占極陸表面積的四分之一高緯北極區(qū)域植被的“化”幅度整體大于中低北極和泛北極區(qū)域，“化”現(xiàn)象突出區(qū)域集中阿拉斯加北部和西伯利楚科奇等地區(qū)。據(jù)分析北極植被綠度與氣溫、節(jié)性積雪、人類活動(dòng)等素顯著相關(guān)。有近六成北極陸表面積同時(shí)呈現(xiàn)雪提前且植被綠度增加北極植被綠度與夏季溫指數(shù)亦呈同步變化趨勢(shì)北極植被綠度對(duì)人類活的響應(yīng)則表現(xiàn)出兩面性人類活動(dòng)減弱的區(qū)域呈植被“綠化”，而新增人類活動(dòng)區(qū)域呈現(xiàn)植被褐化”。本次報(bào)告首次于北極地區(qū)人類活動(dòng)區(qū)的植被變化情況進(jìn)行了入分析。北極植被黃華教授認(rèn)為，北極氣溫升和降水增加同時(shí)還導(dǎo)致北極陸地植被的綠度提、返青期提前和生長(zhǎng)季長(zhǎng)，對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)造重要影響。氣候變暖導(dǎo)的北極冰雪與生態(tài)環(huán)境化還直接影響到400萬(wàn)北極地區(qū)永久居民的福?！按蠓秶闹脖弧G’通常指示了該地區(qū)植生產(chǎn)力的提高，影響著地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功，并對(duì)野生動(dòng)物的棲息和氣候系統(tǒng)產(chǎn)生影響。些變化將會(huì)阻礙聯(lián)合國(guó)持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。據(jù)了解，作為唯一的生者，植被是北極陸地生系統(tǒng)的重要組成部分，維持全球物質(zhì)循環(huán)和能流動(dòng)具有不可替代的作。受氣候變化等因素的響，北極植被在過(guò)去幾年呈現(xiàn)快速變化趨勢(shì)。次發(fā)布的報(bào)告首次將北陸地植被變化納入遙感測(cè)主題，對(duì)于揭示全球暖背景下的陸地生態(tài)響具有重要的參考價(jià)值。極植被如何利用衛(wèi)星遙信號(hào)刻畫和表征北極植變化是個(gè)重要問(wèn)題。測(cè)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副研究劉沖告訴記者，要客觀效地反映北極植被變化況，首先就需要把定性地物描述轉(zhuǎn)化成定量的遙感語(yǔ)言”。為此，研?團(tuán)隊(duì)收集了過(guò)去二十年來(lái)逐旬的北極地區(qū)衛(wèi)星像，并采用年際植被指達(dá)峰值作為主要評(píng)價(jià)指分析植被動(dòng)態(tài)變化情況遙感研究中的植被指數(shù)植被總體呈現(xiàn)出的綠度切相關(guān)，植被指數(shù)增長(zhǎng)明植被更多，長(zhǎng)勢(shì)更加盛。劉沖說(shuō)，一方面，綠和更多的植被有可能收更多的二氧化碳，但一方面，植被種類和結(jié)也會(huì)發(fā)生變化，例如越越多的苔原植物被灌木占，由此引發(fā)的系列生效應(yīng)還有待深入評(píng)估。在今后的北極開(kāi)發(fā)和治過(guò)程中，需要科學(xué)地平社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境的系。”2002—2021年北極植被綠度空間分布北極東北航道將為我帶來(lái)巨大商業(yè)價(jià)值記者意到，海冰的減少帶來(lái)并不都是負(fù)面影響。報(bào)提到，北極海冰變化呈明顯的空間差異，海冰著減少的區(qū)域主要集中歐亞大陸及阿拉斯加以的北冰洋區(qū)域，這為北東北航道的開(kāi)發(fā)利用提了有利的條件。黃華兵授介紹說(shuō)，上述區(qū)域今有望不再常年被海冰覆，途徑這些海域的北極北航道將因此得以開(kāi)通該航道西起歐洲西北部經(jīng)歐亞大陸和西伯利亞北部沿岸，穿過(guò)白令海到達(dá)太平洋，是從歐洲亞洲的最短海上航線。用北極東北航道，我國(guó)海諸港到歐洲各港口比統(tǒng)航線能縮短25%~55%的里程，北極東北航道的開(kāi)通將大大縮強(qiáng)良我與歐美之間的距離，擁巨大的商業(yè)價(jià)值。北極冰中大形成極地遙感監(jiān)特色和能力近年來(lái)，中的極地研究隊(duì)伍和研究平得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，家對(duì)極地的關(guān)注也與日增，正在快速行動(dòng)，應(yīng)極地氣候變化?？萍疾?“十四五”期間專門設(shè)了“深海和極地關(guān)鍵技與裝備”的重點(diǎn)專項(xiàng)，在提升極地領(lǐng)域基礎(chǔ)研能力，建立多學(xué)科協(xié)同體持續(xù)觀測(cè)體系，為北航道開(kāi)發(fā)、應(yīng)對(duì)極地氣變化等提供重要支撐，撐國(guó)家海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略實(shí)。據(jù)悉，中大長(zhǎng)期從事球變化與極地遙感監(jiān)測(cè)究，通過(guò)建設(shè)我國(guó)高校一的極地科考船——“山大學(xué)極地”號(hào)和運(yùn)維國(guó)首顆極地遙感小衛(wèi)星冰路”衛(wèi)星，形成了極遙感監(jiān)測(cè)的特色和能力自2020年以來(lái)，程曉教授團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)了科技部系列報(bào)告極地專題“南冰蓋變化”與“北極地冰雪與植被變化”年度告。中大通過(guò)中國(guó)高校地聯(lián)合研究中心、中山學(xué)極地研究中心等聯(lián)合漢大學(xué)、國(guó)家衛(wèi)星氣象心、中國(guó)科學(xué)院精密測(cè)科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院南京大學(xué)等極地研究力，同時(shí)中大通過(guò)GEO（地球觀測(cè)組織）積極開(kāi)國(guó)際合作，與俄羅斯、威、智利、加拿大等極國(guó)家一道加強(qiáng)極地遙感測(cè)與氣候變化研究，促北極地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展 編輯：束孟卿
凌之浩
程琢
托德·路易斯
