亮瞎眼！北极闪电数量或突破记录

来源：Nature Portfolio

原文作者：Alexandra Witze

一项研究指出，北极目前出现的闪电次数比十年前更频繁，频率或很快翻倍。这一发现指出了地球气候在全球变暖下的另一种可能变化。不过，并非所有研究人员都认同这一趋势确实存在。

领衔该研究的美国华盛顿大学大气物理学家 Robert Holzworth 为研究结果辩护道，“我们正在见证全球气候变化的一个征兆。”Holzworth是全球闪电定位系统（WWLLN）的负责人，该系统的一系列地面传感器收集了该研究的数据。他在2020年12月8日举行的美国地球物理学会虚拟会议上报告了他们的发现（并在接受同行评议前将结果以预印本的形式发表）。

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另一个闪电探测系统并没有发现这种增加趋势，但该系统的记录历史不及Holzworth所用系统久远。

北极闪电是否增加或对该地区影响很大。过去的两年里，被野火燃烧的土地面积创下新高，其中一些正是被闪电点燃的；北极地区的二氧化碳排放量也打破了有史以来的最高纪录。闪电增加意味着野火被点燃的可能性更大了，也意味着更多能改变气候的烟尘和气体会被排放进大气中。

极地闪电

闪电的产生是因为对流风暴云中充满了由暖空气引起的翻滚气流，裹挟着冰晶不断碰撞并且转移电荷，一旦电荷分离达到一定的阈值，就会释放出一道雷击。一些研究人员预测，由于全球变暖造成空气和海洋温度上升，世界范围内将产生更多的对流风暴和闪电。不过，一些模型研究也提出了相反的观点。

尽管如此，位于瑞士日内瓦的世界气象组织依然在2016年将闪电列入了其“基本气候变量”，意味着对闪电的探测有助于追踪全球气候的变化。

北极的变暖速度比全球其他地方更快，这可能导致北极的闪电变化也最为明显。芬兰Vaisala公司管理着一个闪电监测网络，据其报告，2019年8月探测到了有史以来最北部的一次闪电——距离北极点只有52公里。2014年7月，加拿大北极的一场风暴曾让北极圈以北发生了逾1.5万次闪电。

北极地区的闪电其实非常罕见，约占WWLLN探测到的全球闪电总数的0.5%。

但是Holzworth和同事发现，在北纬65度以上的地区，每年夏季的闪电次数从2010年约3.5万次增加到2020年的近25万次（见“北极的闪电增加”）。该团队研究的是6月到8月的数据，因为几乎所有的北极闪电都发生在这三个月里。他们发现整个北极地区的闪电次数增加了，主要发生在西伯利亚北部地区。

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趋势验证

追踪闪电趋势可能会很难，因为随着先进传感器的使用，监测系统也越来越高效了。因此，Holzworth和他的同事进行了多次分析，以证实闪电确实变多了，而不单单是因为探测水平提升了。他表示：“结论是毫无疑问的。”

问题是，Vaisala公司的系统没有记录到这一趋势。他们的数据只能追溯到2012年，不像Holzworth他们可以追溯到2010年。但Vaisala在美国路易斯维尔市办事处的气象学家、闪电分析师Ryan Said说：“我们并未看到极端纬度地区出现更多的闪电的明确趋势。”

Said还表示，在北极这种闪电相对少见的地区，只要几次强烈的雷暴雨就能让某一年的闪电总数大幅增加。由于逐年变化很大，因此很难提炼出长期趋势。

该领域的一些研究人员认为Holzworth的研究结果是说得通的。阿姆斯特丹自由大学的地球系统科学家Sander Veraverbeke认为，这项研究“支持了一个更广泛的观点，即北极在未来会出现更多的闪电。”2017年，Veraverbeke和他的同事报告称，与过去相比，闪电在阿拉斯加和加拿大的极北地区引发了更多野火。

美国迈阿密大学的地理学家、研究北极野火的Jessica McCarty表示，有一个验证Holzworth工作的方法，那就是对居住在高纬度地区的原住民和其他社群进行问卷调查。

另一种验证方法是展开进一步的闪电探测研究。Holzworth的工作与全球气温变化之间存在“有意思的关联”，芬兰气象研究所的闪电专家Antti M?kel?说道。2021年，M?kel?和同事将得到一个覆盖挪威、瑞典、芬兰和爱沙尼亚的闪电探测系统长达20年的数据，他们打算对这个数据集进行分析，看看斯堪的纳维亚北部的闪电是否有所增加。