
北极地区的闪电事件原本极度稀少,当地居民可能终其一生都未见过这种自然现象。然而随着全球暖化加剧,过去10年北极变暖速度是其他地区2倍,而数据显示闪电事件似乎受此影响大幅增加,且到本世纪末次数还可能翻倍。科学家担忧越来越多的闪电可能引发一系列生态变化,甚至改变北极地形。
闪电对居住在亚热带地区的人们来说是稀松平常的自然现象,但闪电的形成需要一些特殊配合,首先地表空气必须温暖且充满水分,但上面空气必须足够冷,以使暖空气向上流动时水分会冻结成微小冰粒;接着冰晶和一些过冷水珠相撞并产生软雹(冰水混合物),碰撞后冰晶带正电、软雹带负电,接着上升气流继续将较轻的带正电冰晶抬升,软雹则落至云的中下层,由于这道电荷分离过程使云间的电位差不断增加,最后便形成闪电。
然而这种系统在稳定的高纬度北极地区非常罕见,前往当地进行长期研究的科学家可能几十个夏天都未能见到闪电。
只是随着气候变迁,北极闪电似乎正在变得普遍。
2014和2015年时,阿拉斯加与加拿大西北地区发生当地记录以来最大的野火,跟北极地区90%以上的野火一样,这些也都是由雷击引发。气候学家Sander Veravebeke于是想知道引发火灾的闪电次数是否也变得越来越多,便检查了那几年数据,发现两者不是巧合,闪电雷击次数的增加几乎也立即导致野火事件增加。
1986~2015年间,阿拉斯加与加拿大西北地区的闪电活动增加了17%,且自1975年以来,因闪电而引发的火灾事件数量也增加了1倍以上,并在2014与2015年创下了破记录的次数。
华盛顿大学团队进一步调出WWLLN(World Wide Lightning Location Network)全球闪电地位数据,发现北纬65度以上的闪电次数在2010年时发生不到5万次,但2020年却暴增至25万次,虽然这跟传感器设置数量增加也有关,但研究人员估计北极地区的闪电在过去10年增长了3倍。
至于由Vaisala公司运营的另一个全球闪电网络,于2012~2020年间没有发现雷电活动明显增加的趋势,但在2019年与2020年夏天,有记录到北纬85度以上地区发生超过100次闪光事件,包括在北极点300海里以内一连串超稀有闪电。
研究人员强调北极闪电越来越需要被重视,有问题的不是闪电本身,而是闪电破坏的后果。2020年澳洲野火发布了超过8亿吨二氧化碳,是该国一年半的二氧化碳总排放量,而北极地区土壤蕴藏的碳含量远比其他地区高得多,到本世纪末,北极因闪电引发的火灾碳排放量,可能是目前火灾年均碳排放量的150%。
新论文发布在《自然气候变化》(Nature Climate Change)期刊。
(首图来源:pixabay)