伦敦大学洛杉矶分校研究人员的一项新研究表明，北极地区的快速变暖将导致全球气温提前八年达到2 °C的临界值。这一发现强调了北极变暖对全球气候目标的重大影响，呼吁加强对北极温度的监测和了解，以完善全球变暖预测。
根据伦敦大学学院（UCL）研究人员领导的一项新的建模研究，北极地区更快的变暖将导致全球气温提前八年升至2℃，而该地区的变暖速度与全球平均变暖速度相同。新的研究得出结论，北极变暖速度加快将使全球气温升高2 °C的目标提前八年实现，这强调了加强监测和了解北极气候动态的迫切需要。
北极地区目前的变暖速度是全球平均速度的近四倍。这项发表在《地球系统动力学》（Earth System Dynamics）杂志上的新研究旨在估算北极地区变暖速度的加快会对多快突破《巴黎协定》中规定的全球温度阈值1.5 °C和2 °C产生影响。
比较气候模型
为实现这一目标，研究小组创建了其他气候变化预测，其中北极不会出现快速变暖。然后，他们将这一假设世界的气温与"真实世界"模型的气温进行了比较，并研究了突破《巴黎协定》规定的 1.5 ℃ 和 2 ℃ 临界温度的时间。他们发现，在北极没有快速变暖的模型中，阈值的突破时间分别比"现实世界"的预测时间（2031 年和 2051 年）晚了 5 年和 8 年。
北极海冰中的德国科考船 Polarstern 号。图片来源：阿尔弗雷德-维格纳研究所
此外，他们还发现，北极不成比例的快速变暖，即所谓的北极放大效应，给预测增加了不成比例的不确定性，因为模型对该地区预测的变化比对地球其他地区预测的变化要大。
全球意义和监测需求
该研究的第一作者、博士生阿利斯泰尔-达菲（Alistair Duffey，伦敦大学洛杉矶分校地球科学系）说："我们的研究通过量化北极快速变暖对我们何时可能突破关键气候阈值的巨大影响，强调了其全球重要性。北极变暖也给气候预测增加了很大的不确定性。这些发现强调，有必要在原地和通过卫星对该地区的温度进行更广泛的监测，并更好地了解那里发生的变化过程，从而用于改善对全球气温上升的预测"。
直接贡献和当地影响
这项研究并没有试图量化北极变暖对世界其他地区的影响方式，例如通过海冰的消退帮助地球保持凉爽，而是估算了北极变暖对全球气温上升的直接贡献。
根据直升机底部照相机拍摄的高分辨率航空图像绘制的浮冰三维图像。图片来源：Alfred-Wegener-Institut / Niels Fuchs
共同作者 Julienne Stroeve 教授（UCL 地球科学学院、加拿大马尼托巴大学和美国国家冰雪数据中心）说："虽然我们的研究侧重于北极变暖如何影响全球气温变化，但当地的影响也不容忽视。全球气温上升 2 °C，北极地区的年平均气温将上升 4 °C，冬季将上升 7 °C，这将对当地居民和生态系统产生深远影响。此外，北极地区的快速变暖还会产生我们在这项研究中没有考虑到的全球性后果，包括海平面上升和永久冻土融化，从而导致更多的碳排放到空气中"。
被忽视的北极气候变化
该研究的共同作者罗比-马莱特博士（Robbie Mallett）（马尼托巴大学和伦敦大学洛杉矶分校地球科学荣誉研究员）说："北极的气候变化经常被政治家们忽视，因为该地区大部分地区都在国界之外。我们的研究表明，北极地区对《巴黎协定》等全球目标的影响有多大，希望能引起人们对该地区已经出现的危机的关注。"
北极放大效应在冬季最强，是由几个因素造成的。其中之一是海冰的消退，这意味着更多的阳光（和热量）被海水吸收，而不是反射回太空。另一个因素是极地空气的垂直混合比热带少，这使得较暖的空气靠近地球表面。
研究方法和不确定性
这些模型将地球表面划分为三维网格单元，模拟每个单元内发生的物理过程。
研究小组修改了模型的输出结果，将北纬 66°以北地区的温度变化率设定为与地球其他地区的温度变化率相同，从而创建了一个北极不会迅速变暖的替代世界。他们研究了在合理的中间排放情景下，消除北极快速变暖对气温预测的影响，并计算了所有模型的平均气温预测值。
此外，他们还研究了从模型中移除北极快速变暖会如何影响更悲观或更乐观的情景。例如，在更乐观的情景下，即大幅削减排放量并在 2050 年后不久实现净零排放，北极变暖会导致超过 1.5 °C 的时间相差 7 年。
与全球其他地区相比，不同模式对北极温度的预测差异更大，占预测不确定性的 15%，尽管该地区仅占全球表面积的 4%。当 20 年间全球平均气温比工业化前高出 1.5 ℃ 或 2 ℃ 时，就被视为突破了 1.5 ℃ 和 2 ℃ 的限制。
《巴黎协定》的目标和北极变暖
《巴黎协定》这一国际条约的目标是将全球平均气温保持在"远低于工业化前水平 2 ℃"，并努力"将气温升幅限制在 1.5 ℃以内"。
据认为，自前工业化时代以来，北极地区的气温已经升高了 2.7 °C，而且自 21 世纪初以来，这种升温速度还在加快。