近20年来，“北极放大”效应正在导致北极地区冰雪和植被发生巨大变化。

“北极海冰持续退缩，格陵兰冰盖快速融化，北极植被绿化均受到‘北极放大’效应的影响，这些现象共同构成了21世纪初以来北极冰雪与生态环境变化的主要特征。”1月17日，在《全球生态环境遥感监测2022年度报告》发布会上，中山大学测绘科学与技术学院教授黄华兵在回答记者提问时，如此概括北极近20年的变化。

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科技部自2012年开始组织编制《全球生态环境遥感监测年度报告》（下称《年度报告》）。该年度报告2022年的两个专题之一即“北极地区冰雪与植被变化”（下称“报告”），在上述发布会上发布。

据科技部国家遥感中心主任、该年度报告编委会主任赵静介绍，该课题组综合利用风云三号等多源遥感数据，监测了北极海冰、格陵兰冰盖和北极陆地植被，分析了其时空格局和变化特征，评估了大气、海洋和人类活动等要素的影响。

“北极海冰变化带来的潜在影响很多，其中全球气候变化和北极航道是最受关注的两方面。”报告分析称。

海冰缩减超200万平方公里

所谓“北极放大”效应，是北极加速变暖的现象，即北极地区变暖速率超过全球平均变暖速率的2倍。

随着全球温度升高，北极海冰快速缩减，开阔水域面积增大，使太阳辐射吸收增加，北极温度进一步升高，又加剧了海冰缩减，这是“北极放大效应”产生的主要原因。“因此，北极海冰覆盖范围是北极及全球气候变化的重要指示剂。”报告称。

全球海冰主要分布在南北两极，覆盖面积约2500万平方公里；北极海冰平均面积约1000万平方公里，每年3月份面积达到最大，9月最小。

关于南北两极对气候变化的响应，黄华兵分析称，两者存在明显差异：南极气温上升较慢，部分地区甚至呈现出变冷的趋势，比如，南极冰盖表面融化、变化均不显著。“但整个北极地区在急剧变暖，冰雪的损失正在迅速增加。”

报告称，2002〜2021年北极海冰总体覆盖范围呈快速缩减趋势；每年最小海冰覆盖范围出现在9月份，近20年平均下降10.1万平方公里，缩减范围超过200万平方公里，到2021年9月，海冰覆盖范围为396万平方公里。相对而言，年内最大海冰覆盖范围（3月份）下降速率较小。此外，北极冬季多年冰快速缩减，逐渐被一年冰取代；冬季多年冰在总海冰覆盖范围中的占比从28%下降到13%；北冰洋大西洋扇区海冰在2020年和2021年夏季已近乎完全消失。

发育于北半球高纬度地区格陵兰岛的格陵兰冰盖，是世界上除了南极冰盖之外的唯一冰盖，面积约177万平方公里，占比超过格陵兰岛面积的80%。据测算，格陵兰冰盖全部融化后可使海平面上升7.4米。

近20年来，格陵兰冰盖融化年际波动显著，但融化范围总体未出现明显变化；冰盖表面融化加剧，形成更多的湖泊和河流等冰面水系；冰盖的边缘也有84%的冰川出现退缩，平均退缩距离约1.37千米。

从北极海冰减少对全球气候变化和北极航道的影响看：一方面，北极海冰的减少，为人类开发利用北极航道提供了便利；但另一方面，海冰退缩、陆表季节性积雪减少以及格陵兰冰盖消融面积增加，减少地表反射，进一步加剧北极增温；冰盖融化导致海平面上升，影响沿海城市与岛屿的社会经济、自然环境与生态系统。

据新华社报道，北极地区近年来野火频发，这样的火灾在本世纪中叶之前可能反复出现且愈演愈烈。北极地区土壤内，特别是处于冰冻或泥沼状态的泥炭地内，含有大量有机碳，一旦燃烧，会释放更多碳，从而加剧全球变暖趋势。

联合国政府间气候变化专门委员会的专家称，北极的夏季无冰时代将比此前预测的本世纪末再提前整整半个世纪，即大约在2050年前到来。

植被“绿化”近5年加速

与冰雪消融相对应，北极气温升高和降水增加同时导致了北极陆地植被的绿度提高、返青期提前和生长季延长。

北极植被变化被认为是全球气候变化的指示针和无损探针。报告称，在站点和个体植株尺度上的研究均表明，北极陆地植被在过去几十年间发生了前所未有的巨大变化。2002〜2021年，77.4%的北极陆表区域绿度增加，相当于整个亚马孙雨林的面积（约550万平方公里），其中绿度显著增加的区域占北极陆表面积的四分之一。北极植被绿度最高的5个年份均出现在2017年之后，表明北极植被“绿化”近5年来有加速趋势。

北极植被绿度与气温、季节性积雪、人类活动等因素显著相关。近六成北极陆表面积同时呈现融雪提前且植被绿度增加的趋势；北极植被绿度与夏季温暖指数亦呈同步变化趋势；北极植被绿度对人类活动的响应体现在两个方面，人类活动减弱的区域呈现植被“绿化”，而新增的人类活动区域呈现植被“褐化”。

对于大范围的植被“绿化”，报告总结称，这影响着该地区的生态系统服务功能，并对野生动物的栖息地和气候系统产生影响。 制图/蒋皓明