卫星“错觉”掩盖了北极积雪消融的真实程度

这些评估利用了大量气候记录，包括美国国家海洋和大气管理局（NOAA）自20世纪60年代以来收集的北半球秋季积雪年度测量数据。

### 积雪对气候变化为何重要
积雪量指的是地球陆地表面被雪覆盖的面积。它在调节温度方面起着重要作用，因为雪会将大部分入射能量反射回太空。裸露的地面和植被只能反射不到50%的入射能量，而雪的反射率约为80%。

“积雪很重要，因为它是一种气候正反馈机制，”文理学院物理系博士生亚历山德拉·埃利亚斯·切雷奎解释道。

“这被称为雪反照率效应——反照率即反射率。积雪减少会导致反照率下降，进而导致更多能量被吸收，反过来又加剧积雪减少。这是‘北极放大效应’现象的一个促成因素，也是我们观察到北极升温幅度异常大的原因。”

简单来说，当雪消失后，颜色更深的土地会吸收更多热量。这些额外的热量会融化更多的雪，加速北极地区的变暖，其速度比世界上许多其他地区都要快。

### 关于NOAA积雪数据的疑问
多年来，一些气候研究人员对NOAA积雪数据的可靠性提出了质疑。他们指出，该数据集中的趋势与其他观测结果不太一致，并告诫应谨慎解读这些发现。

埃利亚斯·切雷奎和她的同事重新审视了NOAA的记录，以调查这些差异。他们的新分析表明，早期的担忧是有道理的。

根据NOAA的原始数据，北半球秋季积雪面积似乎每十年增加约150万平方公里，大致相当于1.5个安大略省的面积。然而，更新后的分析却发现了相反的趋势：积雪面积实际上每十年减少约50万平方公里，约为半个安大略省的面积。

### 卫星改进如何扭曲记录
研究团队确定，随着时间的推移，卫星仪器和数据收集技术的变化使系统对薄层积雪更加敏感。随着探测能力的提高，卫星开始识别出早期仪器可能忽略的较薄积雪。这种变化造成了积雪总面积在扩大的错误印象。

“这就好像那段时间里卫星的‘眼镜’越来越好，”埃利亚斯·切雷奎说，“看起来现在的雪比过去多了，但这只是因为卫星的‘眼镜度数’不断优化。看起来雪变多了，但事实并非如此。”

埃利亚斯·切雷奎是这项发表在《科学进展》（Science Advances）上的研究——《确定北半球积雪范围记录中起始季节趋势不一致的原因》的主要作者。她在多伦多大学的合著者是大气物理学家、物理系主任保罗·库什纳。其他合作者来自加拿大环境与气候变化部气候研究司。

### 北极积雪减少的更明确证据
修正后的研究结果强化了全年积雪覆盖面积正在减少的结论，并增强了对这一趋势的信心。埃利亚斯·切雷奎表示：“我们知道积雪减少受人为变暖的影响，而积雪减少又通过雪反照率反馈创造了更多变暖的可能性，因此我们对北极放大效应这一重要机制有了更好的理解。”

她补充道：“弄清楚积雪趋势为何出错以及如何出错，有助于我们在估算过去状况和未来趋势时正确使用这个数据集。这也有助于了解气候模型是否准确。

“开发这样的工具有助于我们更好地理解气候，并对未来做出更准确的预测。”