一項新的研究表明,如果溫室氣體排放持續不減,僅南極冰川融化就可能在本世紀末使海平面上升超過3英尺,大約是先前海平面上升總估計值的兩倍。
科學家們之前認為,南極洲的冰川融化只會使海平面略微上升,或者只會在遙遠的未來發生。但隨著研究人員更多地瞭解南極大陸冰蓋向海洋傾瀉冰水的不同方式,這種情況正在發生改變。
昨天發表在《自然》雜誌上的這篇新 論文,正值海平面上升研究人員對南極洲日益關注之際。
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“南極冰川的消退可能比我們之前想象的更快、更多,” 主要作者之一、賓夕法尼亞州立大學研究員大衛·波拉德說。“這僅僅是南極洲對未來海平面上升的貢獻,但如果情況確實如此,如果我們真的按照一切照舊[排放]情景發展下去,那麼這一貢獻將在未來幾年超過所有其他貢獻的總和。”
波拉德和他在馬薩諸塞大學阿默斯特分校的同事羅伯特·德孔託利用新發現更新了模型,並將它們與過去的海平面上升事件進行了比較。
海平面上升可能會使世界大部分海岸線,包括從紐約市到邁阿密等主要城市,淹沒在水下或面臨洪水和風暴潮的風險。
“我們一直在等待這篇論文”
“我們一直在等待這篇論文。它直接具有社會影響,”羅格斯大學海平面上升研究員本·霍頓說。他說,他為特拉華州就海平面上升問題提供諮詢,並建議同事們在政策提案中加入新模型的預測之前先等等。
研究人員強調,存在一系列情景,這取決於世界各國削減燃燒化石燃料產生的溫室氣體排放的速度。如果排放量迅速減少,到2500年,南極洲導致的海平面上升將不到一英尺。
在最壞的情況下,到2500年,海平面可能會上升約50英尺。即使在排放量在2500年後停止的溫和情景中,海洋的長期“熱記憶”也會阻止冰蓋在幾個世紀內恢復。
政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發現,由於熱膨脹和冰川融化,到2100年,海平面可能上升11到38英寸。許多海平面科學家認為這些估計是保守的,一些研究表明數字更高(ClimateWire,2月23日)。
近年來,海平面研究人員開始關注兩極的冰蓋,因為它們仍然鮮為人知,但可能迅速瓦解(ClimateWire,1月4日)。特別是,他們對西南極洲思韋茨冰川和其他冰川可能發生的失控崩塌發出了警報。
一個日益受到關注的過程是,海水正在冰架下方蔓延,從下方融化它們,並進一步潤滑它們滑入海洋。
解決一個歷史謎題
在他們的論文中,德孔託和波拉德還強調了另外兩種“未被充分重視”的機制,這些機制正在侵蝕冰蓋。地表融水會滲入冰架的裂縫中,加速它們的破裂,這個過程稱為水力壓裂。例如,南極半島的拉森B冰架在2002年突然而劇烈地破裂。
德孔託說,在冰架與海洋交匯的地方,也可能形成高達300多英尺的冰崖。然後,它們可能會因自身重量而崩塌,正如在格陵蘭島的雅各布港冰川和海爾海姆冰川觀察到的那樣。
“有很多導致冰川消失的機制,我們現在才開始理解和解釋這些機制,而且所有這些機制都傾向於使冰川消失得更快,海平面上升得更快,因此,隨著我們瞭解這些機制,並更好地理解它們可能如何影響未來的海平面上升,我們將繼續看到可能的海平面上升量的向上修正,” 美國宇航局噴氣推進實驗室的科學家喬希·威利斯說,他領導著一個名為“融化格陵蘭島的海洋”的專案。
溫度的微小變化可能導致兩極冰川大量流失的觀點是有先例的:大約12萬年前,在上一個間冰期,當地球變暖零到2攝氏度(3.6華氏度)時,海平面比今天高出6到9米(20到30英尺)。在300萬年前的上新世,當時大氣二氧化碳濃度與今天相似,海平面上升了10到30米(32到98英尺)。
然而,可能與現代冰川流失觀測結果類似的模型,與那些歷史記錄並不相符。這種不匹配困擾了德孔託和波拉德多年。
現在他們似乎已經解決了這個問題。在將新機制新增到他們的模型後,他們能夠根據過去的記錄對其進行校準。他們發現,例如,南極洲對上一個間冰期海平面上升事件貢獻了3到7米。冰川流失和再生長的速度也相匹配。
“如果說這是一篇集大成之作就好了,”德孔託說。“但我們已經在考慮下一步以及如何改進它。”
經Environment & Energy Publishing, LLC.許可,轉載自Climatewire。 www.eenews.net,202-628-6500
