极端高温天气的出现会有哪些影响？全球气候变暖，致使南极和北极也深受影响。南北极的冰川也在加速融化。
今年7月，北极圈的温度一度飙升至32.5摄氏度。覆盖世界第一大岛格陵兰岛的冰盖也在加速融化。北极地区的科学家们甚至穿着短袖短裤打起了冰上排球。
美国国家冰雪数据研究中心数据显示，7月15日至17日，格陵兰冰盖每天流失冰量达到大约60亿吨，足够填满720万个奥运规格的游泳池。得克萨斯大学派驻格陵兰岛科研人员表示，受温度上升影响，格陵兰冰盖的消融总量非常惊人，甚至能听到眼前冰层融化的声音。
去年有丹麦研究人员称，格陵兰冰盖2000年以后消融速度加快。据了解，格陵兰岛大部分位于北极圈内，全岛约80%的土地被冰盖覆盖。如果高温等气候变化负面影响持续，格陵兰冰盖全部融化，全球海平面将上升7.5米。
世界气象组织19日指出，近期席卷欧洲的罕见高温天气未来或成欧洲夏季“标配”，高温等气候变化负面影响将至少持续至本世纪60年代，全球冰川消融趋势将持续数百年甚至更长时间。
北极
地球北部
总面积超过2100万平方千米的
极寒地带
（北极地区范围示意，所示国家为部分领土位于北极地区的国家，制图@张威&王申雯/星球研究所）
184万平方千米的冰川
覆盖陆地
1100万平方千米的海冰
冻结海洋
高空之中
极度寒冷的北极涡旋
随时准备南下
用寒潮侵扰四方
（因北极与其他地区的温度差异等因素，北极及周边区域上空长期存在着北极涡旋与极锋急流，并将极地的冷空气束缚其中；下图为北极涡旋与极锋急流示意，制图@王申雯/星球研究所）
但是
冰封的极地
却并非地球的常态
两极冰封的“冰室地球”
在地球46亿年的岁月里
出现次数寥寥无几
可对于人类而言
这个冰封的北极却非常重要
在一个越来越热的世界里
遥远北极的命运
将会影响到我们每一个人
（一只北极熊在冰面上奋身起跳，摄影师@沈辉）
是谁冰封了北极？
又是什么样的力量
让它急速消融？
由于人类活动的影响
全球平均温度从1900年至今
急剧增加了约1℃
放眼最近一千年的历史
堪称直线上升
而由于极地放大效应的存在
北极的升温幅度
约是全球平均升温的两倍
达到惊人的2℃左右
几乎是地球的“热得快”
（北极地区升温异常示意，通过比较北极地区与全球的温度异常分布和平均升温曲线，可见北极地区的升温幅度明显高于全球平均水平，制图@郑艺/星球研究所）
北极正在融化
格陵兰岛的冰盖不断消融
冰冷的淡水快速流进北大西洋
使影响全球海陆热量分配的温盐环流
变得不再稳定
给全球气候带来更多变数
北冰洋的海冰快速消融
面积逐渐缩减
在未来的某一个夏天
地球的白色穹顶或将不复存在
（北冰洋夏季海冰延伸范围变化，制图@张威&王申雯/星球研究所）
对人类而言
一个快速消融的北极
首先蕴含着巨大的机遇
由于化石燃料仍是全球主要能源
在丰厚利益的驱使下
全球的石油工业
正瞄准北极丰富的油气
蕴藏在西伯利亚、阿拉斯加、加拿大北部
甚至北冰洋大陆架深处的油气资源
会变得更容易开发
依托煤矿、金属矿产开发
而营建的那些城镇
如俄罗斯的摩尔曼斯克
或挪威的朗伊尔城
也将随着气候的转暖
迎来更大的发展
（请横屏观看，挪威朗伊尔城，其以北纬78°13′的位置被称为地球最北的城镇，摄影师@苏铁）
海冰大量消融后
经由北冰洋的北极航道或将打开
给人们创造出更多的财富
（北极航道线路示意，制图@陈志浩&王申雯/星球研究所）
但另一方面
快速消融的北极
也蕴含着巨大的威胁
越来越多的资源开发活动
将威胁北极地区脆弱的生态环境
北极独特的生物多样性
无疑将受到巨大的冲击
消融中的冻土
则令北极内外的基建设施
在烂泥里变得”摇摇欲坠”
此外
全球冻土中还蕴藏着超过1.6万亿吨的碳
超过大气中碳含量的2倍
其中绝大部分都分布在北极周围
被科学家称为“冻土碳弹“
若这些碳均以甲烷的形式进入大气
可能会引起气温的显著上升
给人类社会带来灾难性的后果
（2015年发生在西伯利亚亚马尔半岛的甲烷爆发在地表留下一个大坑，而类似的甲烷爆发事件正变得越来越频发，图片来源@视觉中国）
北极地区的升温
还会破坏北极涡旋和极锋急流的稳定性
使冷空气更容易趁势南下
暖空气更容易北抬
生活在北半球的人们
也将会在全球变暖的背景下
经历更极端的寒潮和酷暑
（不同情况下北极涡旋和极锋急流示意，制图@王申雯/星球研究所）
几乎可以肯定的是
北极还会继续改变
但这就是北极
一片充满变化的
寒冰与热土
它经历了从无冰到有冰的变化
在最近的200多万年间
和南极一道为我们呈现了
两极皆覆盖冰雪的现代世界
使人类有机会
亲眼目睹地球46亿年的时光中
极其罕见的“冰室地球”
它经历了地球自身的冷暖节律
在最近的10多万年里
和南极一起用冰雪改变地球的面貌
塑造出一个被人类熟知的世界
如今
人类活动造成的全球快速变暖
也在让北极
向着更加温暖的未来
一路狂奔下去
（格陵兰乌马纳克镇和海上冰山，摄影师@Thomas看看世界）
北极的未来会怎样？
或者数亿年后
地球将重新走出“冰室”
两极再无冰雪
或者数万年后
地球轨道将再度变化
冰期再度降临
北极重新进入极盛期
（北极冰崖下的北极熊，摄影师@徐征泽）
而在人类可以感知的近未来
北极的命运
却掌握在我们每一个人的手中
虽然我们都只是渺小的个体
但无数渺小个体的抉择
也能汇成巨大的时代洪流
（北极光照耀下的挪威特罗瑟姆市，摄影师@陈灿铭）
北极的未来
将由你我继续书写
而聪明的人类
又将做出怎样的抉择呢？
为什么今年夏天的地球像是发了烧？近日，发表在《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)的一篇报告指出，年初太平洋中的汤加火山大爆发，有可能加剧了全球气候变暖的进程。
1月14日，南太平洋岛国汤加的一座海底火山喷发，15日再次剧烈喷发，并导致海啸。据当地媒体报道，火山灰柱直径约5千米、高20千米，笼罩在火山上空。截至15日夜间，火山灰还在不停落下，当地通信网络受到干扰。
这是人类有记录以来最强烈的一次火山喷发，造成的大气冲击波环绕了地球四圈，喷发羽流高度超过50多公里。但事情并没有就此结束。
01
向大气注入千亿公斤水
冲向天空的火山灰和气体也向大气平流层中喷射了大约1460亿公斤的水。而这些水可能会在平流层停留5年或更长时间，侵蚀臭氧，甚至可能使地球变暖。
7月27日，作出这一发现的研究者之一、美国宇航局喷气推进实验室的大气科学家路易斯.米兰（Luis Millán）在接受《科学》杂志采访时称，1460亿公斤相当于5.8万个奥运会标准的游泳池容纳的水量，或平流层全部含水量的10%左右。
大气平流层位于大气对流层和中间层之间，在地球中纬度地区位于距离地表10km处，在极地则在8km左右，其上界则约在离地表50km的高度。平流层保留了大气中90%的臭氧。
据了解，这项研究借助美国宇航局（NASA）Aura卫星上装载的微波临边探测仪(MLS)完成。该仪器于2004年投入使用，可在100公里高空测量地球大气中的各种化合物。路易斯.米兰感兴趣的是火山喷发释放的水和二氧化硫，因为这些化合物可以影响气候。在火山喷发当天和之后的几天里，通过MLS的反复观测，研究人员能够了解到喷流及其含水量在全球范围内增长和分布的变化情况。
据米兰介绍，其它火山喷发时也会向地球大气中注入大量的水蒸气，但汤加火山喷发注入的水量规模前所未有。“这可能是因为火山爆发的规模和水下位置。”米兰说。
通常而言，大型火山喷发会使气候变冷，因为它们释放的二氧化硫会在大气中形成化合物，反射太阳光。但由于被喷向大气中的水蒸气如此之多，汤加火山喷发可能会产生不同的影响。水吸收来自太阳的能量，使其成为一种强大的温室气体。二氧化硫在短短几年内就会消散，而水可能会存留至少5年，甚至更久。
不仅如此，水可能会与其他化学物质发生反应，破坏保护人类免受紫外线伤害的臭氧层，甚至会改变控制天气模式的气流循环。
加拿大萨斯喀彻温大学(University of Saskatchewan)的物理学家马修·图希(Matthew Toohey)长期专注于气候模拟和火山喷发的影响，他对《科学》杂志表示:“这次喷发的很多情况都让我们感到惊讶。”
这可能会使加速温室气体的变暖效应，让地球的温度在数年内进一步上升。“我们可能会跳过几年的时间。”他说。
但美国宇航局戈达德太空研究所的物理研究科学家阿利格拉·勒格兰德(Allegra LeGrande)则指出，汤加火山喷发对气候的实际影响，可能需要更长的时间来了解。但他也表示，新的观测结果令人兴奋，这或许会为此后的气候研究带来更多新的启发。
02
全球开启的“焖蒸”模式
今年的酷热，并非只出现在北极和中国，而是世界范围内广泛存在。7月19日，英国气温首次达到了40摄氏度。为此，英国气象局发布了该国历史上第一个异常高温红色警告。
与此同时，在葡萄牙和西班牙，气温已高达46摄氏度。法国96个省中的15个被列为“红色”警报区域，51 个被列为“橙色”警报区域。而且，高温引发的野火已在法国以及包括葡萄牙和西班牙在内的其他欧洲国家出现。
而在南半球，1月-3月是阿根廷、乌拉圭、巴拉圭和巴西等国的夏季，这些国家在今年的1月都见证了历史性的热浪。同在1月，澳大利亚西部一地气温高达50.7摄氏度，与南半球有可靠记录的最高气温持平。在亚洲，印度和巴基斯坦在今年已经历连续5次热浪。
除全球都在夏季出现高温外，今年的高温还呈现以北极冰盖带动的一个特点，即热盖现象的出现。
热盖，是指在某一地区上空的阻塞高气压导致大量热空气生成，热空气出不去又被高气压向下压缩，造成一整片大陆的气温飙升，持续几天到几周。2021年7月，这种情况已经出现在北美的美国和加拿大。
根据气象研究理论，北极是全球的冰柜或冰塔之一，北极气温变高导致高速气流减慢，从而增加了热盖现象出现的可能性。当然，北极和全球的升温又要归因于全球气候变化。
虽然全球气候变化的原因有多种，包括地球的自然周期、太阳黑子活动等，但人类活动的原因也不可排除，如使用煤、石油、天然气等燃料所形成的温室气体排放令热空气被困于大气中。
联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）指出，温室气体将大气中的二氧化碳浓度推高至200万年来的最高点。IPCC的评估报告和世界气象组织发布的《2021年全球气候状况报告》均显示，过去7年是有记录以来最热的7年。
数据显示，2021年，大气中温室气体浓度仍在继续上升，人类消耗的化石燃料无疑对全球变暖负有责任。
7月22日，中国科学院南海海洋研究所王春在研究员团队利用逐日的大气再分析资料，定义了与此次北美超级热浪事件发生发展相关的大气环流异常模态，重建了本次超级浪事件发展演变过程，确定了大气环流异常信号的来源。
他们研究发现，从物理机制角度来说，局地“热穹顶”形成是本次超级热浪事件发生的最关键原因。
研究发现，从物理机制角度来说，局地“热穹顶”形成是本次超级热浪事件发生的最关键原因，而引发“热穹顶”的异常大气环流信号则主要来自于北太平洋和北极，并与北极极涡的异常活动有关。实际的气候变化可以由自然内部变率，自然外强迫（例如太阳、火山）和人为外强迫三部分引起。除了异常大气环流这一自然内部变率以外，研究发现人为外强迫对这次北美热浪事件也具有重要影响。那从长期来看，自然外强迫和人为外强迫对类似本次热浪事件的发生分别有多少贡献？在未来，类似的极端事件发生概率是否又会不断增加？谭老师地理工作室综合整理
为了回答这些问题，研究人员利用第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）中的检测归因模式比较计划（DAMIP），通过极端事件的检测与归因方法，探究自然外强迫和人为外强迫对本次极端事件的影响。论文第一和通讯作者王春在指出，从长期来看，温室气体排放为主的人类活动不仅是逐日气温增加的主要原因，也会大幅度增加类似热浪事件发生的概率。根据CMIP6模式数据估算，在中等排放情景（SSP245）下，2021-2100年北美西部地表大气温度的概率密度曲线将整体向更高的温度移动，这也将导致北美西部发生类似本次热浪事件的概率从1.2%提高到32.18%。这也进一步说明，如果不采取适当的减排措施，以往百年一遇的超级热浪事件在未来将会变成常态，并将严重威胁人类健康与生态平衡。
03
未来高温天气或将持续
天气越来越热的后果，将主要体现在产生更强、更长的热浪，更持久的干旱，更多的野火和更极端的降雨等方面。所有这些，都会对人类生活造成严重影响，甚至是灾害。
而且，如果全球变暖的趋势不加以控制，未来的高温天气还会增加和持续。面对这种情况，各国政府，甚至每个人都有责任为减缓全球变暖贡献力量。
到今天，全球平均气温比工业化开始前高了1摄氏度。IPCC指出，仅这1摄氏度就已经令现代人生活在一个12.5万年以来最热的时期。
因此，减排温室气体是各国需要完成的刚性任务。联合国提出的目标是，将气温上升控制在比前工业时代高1.5C以下，才能阻止气候变化产生最危险的影响。要做到这一点，全球碳排放需要在2030年底之前至少减少43%，在2050年之前将碳排放净值归零。
不过，这个任务能否完成，的确让人忧心。因为根据国际能源机构（IEA）的估算，2021年的能源碳排放上升了6%，是历来最高。2022年的碳排放还没有统计和公布，但可能不会低于2021年。
尤其是俄乌军事冲突爆发，世界能源供应产生了节点之变，欧美各国为了不采用俄罗斯的天然气和原油，将可能转而采用更多的煤炭，这也可能增加碳排放。
不过，能源利用和减少碳排放的另一个途径是重新开放核能，如德国就可能重启已经停用的核能发电。而核能的使用，可能会达到减少碳排放的目标，从而减少极端热浪天气。
2021年8月，欧洲经济委员会发表的一份有关核能的技术简报指出，如果将利用核能排除在外，世界将不能实现已经商定的二氧化碳减排目标。
因为核电是一种低碳能源，在过去50年里，避免了约740亿吨的二氧化碳排放，相当于近两年全球能源相关排放的总和。而且在此期间，只有水电在避免碳排放方面发挥了更大的作用。因此，核能和水电等，可能是未来能源发展的方向。
另一方面，作为个人来说，在生活中处处节约能源，也是对减少温室气体和热浪做出贡献。积少成多，都可能为减少热浪和极端天气贡献绵薄之力。
说到底，不管是全球各地近来频频出现的高温天气，还是北极格陵兰岛的冰盖正在大面积融化，对于人类都是一个重要的提醒和警示——保护全球环境，已经到了刻不容缓的时刻。
在日常生活中，我们也可以尝试从以下个方面入手，防止全球变暖的进一步恶化：
减少食品浪费
鉴于极端天气发生的频率和破坏力，联合国报告预测，在未来，全球粮食供应的稳定性将下降，几百万人的饮用水和食品安全或受到威胁。
另一方面，IPCC的报告显示，目前，全球生产的25%至30%食物遭到浪费。2010年至2016年，遭浪费食物在生产过程中排放的温室气体，占全球排放量的8%至10%。
因此，减少食品浪费成为重中之重。我们可以做到：
•不浪费任何食物——适当减少食物份量，将剩余食物用于下一顿饭或另一道菜。
•按需采购—— 理性购物，不要超量购买。
•检查冰箱—— 将食物储存在1-5摄氏度之间，最大程度地保鲜和延长保质期。
“低碳”出行
研究显示，与走路、骑自行车或搭乘公共交通工具相比，驾车出行是污染最大的交通方式。而一趟跨大西洋的往返航班通常会排放约1.6吨二氧化碳，几乎等于印度居民的年度人均排放量。
因此，我们可以尽量选择能效更高的交通工具，例如尽量使用电动车、在时间不紧急的情况下，以火车代替飞机等。
“绿色”生活
此外，在日常生活中，我们的“减排”空间也很大。比如：
• 重视保暖隔热——装修时加装隔热层，以减少空调暖气的使用；
• 重视节能——使用清洁炉具、选购节能型电器产品；
• 充分利用自然资源——自然光线充足的时候，尽量不开灯；利用太阳晒干衣物，尽量不使用烘干机等。
节能减排的“绿色”生活方式还有很多，如尽量不用一次性制品、坚持垃圾分类等等。
面对日益严峻的生存环境，人类必须意识到，任何微小的伤害，都可能对未来的我们造成巨大的灾难。