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1、最近气候暖化的问题越来越严重,在这样下去恐怕极地生态系在近二 十年内就会有重大的改变。许多极地生物将会陷入毁灭。然而在这个 关键时刻,北极却有许多回馈系统的作用使得预测北极区气候与变化 的未来状态日益困难。在这些回馈系统中,又以冰反射率回馈效应(ice-albedo feedback)是最主要的一个。它的作用方式大致为: 陆地、海洋与冰都会反射一部份入射的阳光,最後散至太空中,不会 参与气候的升温。这些反射的比率称为反射率。反射率为1的表面会 反射所有的光,反射率为0者不反射任何光,而北冰洋竟然涵盖了这 整个范围。在冰冻、有雪覆盖的地区,反射率居自然界所有物质之冠, 约为0.85;但在没有冰的
2、地方,反射率最低,约0.07。晚春时节,浮冰上覆盖著雪,又白又亮。这样的表面反射大部份但非 全部的入射阳光。有些冰融化了,使得冰缘後退,那些亮而高度反射 的冰就变成了深色、吸光的海水。另外,除了北冰洋边缘,融雪制造 出的许多水塘,反射率也比较低。这两处的融化都降低了反射率,又 引发更严重的融化,如此恶性循环。如果冰反射率回馈的运作是独立的,甚至现在就有可能预测全球气 候。可惜事实并非如此。相反的,多种回馈共同运作,有的正向、有 的负向,它们的净效应很难估计。例如,如果反射率降低,效应是气 候暖化,但接著大气中会有较多水蒸气,云量将增加。云的作用貌似一把伞,可以减少地表的光照量(造成降温);但是也 会如地毯般留住地面上的长波辐射(造成暖化)。在冬季这个效应很 明显:没有阳光、没有伞,只有地毯,云的回馈是正回馈。但当夏天阳光充足时,情况又是如何?根据近年的研究显示,主要取 决於云的性质。高而薄的云主要由冰组成,雨伞效应强,云辐射回馈 是负回馈;若是夏季常见在低空而由液态水组成的云,则地毯效应强, 为正回馈。的确,当某些低云出现时,冰的融化比晴朗的日子还多。科学家正试著透析在北极复杂网络中的回馈系统,究竟何者最需被关 注。目前的确有一些标的,像冰反射率回馈,可以把已经发生的改变 变得更大、速度增加、影响范围扩张。它们可能把系统推出边缘之外。