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南极洲将在2060年达到气候临界点

天体部落长老 天然主义者部落 2023-04-19

CK编译,来源 朱莉·布里格姆-格雷特(Julie Brigham-Grette)和安德里亚·达顿(Andrea Dutton) 《对话》2021年5月18日

概述  南极洲将在2060年达到气候临界点,如果不能迅速削减碳排放量,将发生灾难性的融化


海平面上升的最大未知数是南极洲。图片来源:James Eades / Unsplash


尽管美国国务卿安东尼·布林肯本周在冰岛与其他国家官员的会议上提请注意北极地区的气候变化,但地球的另一端则面临着更大的威胁。

最新研究表明,正是南极洲可能会迫使各国在当今做出的关于温室气体排放以及它们从纽约到上海的海岸线和沿海城市的未来生存的选择之间做出选择。

这种清算可能比人们意识到的要快得多。

随着全球气温上升,北极正在失去冰层,,以及直接影响到人们的生活和触发更多的反馈循环,从而加剧气候变暖。但是,南极海平面上升的最大的未知数是南极洲。它拥有足够的陆地冰,可以将全球海平面提高200英尺(60米)以上,大约是格陵兰冰原的10倍,而且我们已经看到了麻烦的迹象。

科学家早就知道,南极冰盖具有物理引爆点,超过该引爆点,冰的流失可能会加速失控。这项新的研究发表在《自然》杂志上,发现南极冰盖可能在几十年内达到临界转折点,那时当今的小学生正在养家带娃。
结果意味着一个普遍的观点,即现在不减少温室气体排放-未来的技术进步可以在拯救我们-以后可能会失败。
这项新的研究表明,如果排放继续按照目前的速度发展,到2060年左右,南极冰盖将超过一个临界阈值,并使世界海平面上升,这在人类的时间尺度上是不可逆的。研究表明,那时从空气中排出二氧化碳并不能阻止冰盖的流失,到2100年,海平面的上升速度可能比今天快10倍以上。



卫星图像显示了一条长的流线,这是冰川将冰移入南极洲的罗斯冰架的右侧。红色斑块标志着裸露的基岩。USGS


引爆点
南极洲有几个保护性冰架,这些冰架在大陆不断流动的冰川之前呈扇形伸入海洋,从而减慢了陆基冰川向海洋的流动。但是,这些架子可能会变薄,并且随着温暖的水在下面移动而破裂。
随着冰架的破裂,可能会暴露出无法独自站立的高耸的冰崖。
此时存在两个潜在的不稳定性。南极冰盖的某些部分被固定在海平面以下的基岩上,基岩向内向大陆中央倾斜,因此变暖的海水会吞噬它们的下缘,使它们不稳定,并使它们迅速后退到下坡。在水面以上,地表融化和雨水会在冰上打开裂缝。
当冰崖太高而无法支撑时,它们可能会灾难性地倒塌,从而加快了向海洋的冰流量。
这项研究使用了基于冰盖物理特性的计算机模型,发现在2 摄氏度(3.6华氏度)以上的变暖过程中,南极洲将出现急剧的冰层流失,这是由巨大的斯威茨冰川的冰层快速流失引发的。这条冰川排水面积相当于佛罗里达州或英国,是美国和英国科学家研究的重点。
在这种情况下,根据各国目前的政策,全球变暖有望超过2摄氏度。
其他预测并没有说明冰崖的不稳定性,通常会得出较低的海平面上升速度估算值。尽管新论文发布后的大部分新闻报道都关注这两种方法之间的差异,但两者都得出了相同的基本结论:通过实现巴黎协定的目标,海平面上升的幅度可以大大降低,南极冰盖的物理不稳定性可以导致海平面上升的迅速加速。


温暖的极地深水可以进入冰架下面,并在冰川底部被吞噬。图片来源:Scambos等。al。2017年。全球行星变化


灾难不会在2100年停止

由罗伯特·德克托Robert DeConto,大卫·波拉德David Pollard和理查德·艾利Richard Alley领导的这项新研究是着眼于本世纪之后的少数研究之一。我们其中一位是合著者。
它表明,如果今天的高排放量持续增长到2100年,海平面上升将爆发,到2150年每年超过2.3英寸(6厘米)。到2300年,如果各国达到《巴黎协定》的目标,海平面将比预期高出10倍。一个温暖柔软的冰原和一个温暖的海洋保持了几个世纪的热量,所有这些都阻止了南极洲保护性冰架的再冻结,这将导致了一个完全不同的世界。
达成《巴黎协定》的绝大部分途径都期望排放量将超过其将气候变暖控制在1.5 C(2.7 F)或2 C(3.6 F)以下的目标,然后依靠未来的技术进步来从温室气体中去除足够的二氧化碳。以再次降低温度。其余的要求到2030年全球减排50%。
尽管大多数国家(包括美国,英国和欧盟)已将其设定为目标,但到2030年,全球当前的政策将仅会减少1%。
一切都是为了快速减少排放
其他一些研究人员认为,南极的冰崖崩塌可能不会像格陵兰岛的冰崖崩塌那样快。但是,鉴于它们的大小和当前的升温速度(远快于历史记录),


图片提供气候分析和新气候研究所


随着各国准备在11月的联合国会议前夕增加其对《巴黎协定》的承诺之际,作为极地和 海洋科学家,我们要强调南极洲的三个重要信息。
首先,学位的每个分数都很重要。
其次,对于沿海社区或全球经济而言,允许全球变暖超过2 C都不是一个现实的选择。技术修复的令人欣慰的前景是允许人们稍后恢复正常生活,这是一种幻觉,它将使海岸线沉没在数英尺深的水底下,并对经济造成毁灭性的影响。
第三,今天的政策必须具有长远的眼光,因为它们很可能会对南极洲的冰层和世界产生不可逆转的影响。在过去的几十年中,人们对迅速的气候变化的关注主要集中在北极及其濒临灭绝的土著文化和生态系统上,这些文化和生态系统正遭受到威胁
随着科学家对南极洲的了解越来越多,人们越来越清楚,正是这片根本没有人类永久存在的大陆,将决定今天的孩子和他们的孩子未来生活在这个星球上的状态。



注:英国将于2021年11月1日至12日在格拉斯哥举行第26届联合国气候变化缔约方大会(COP26)


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期刊信息:自然 




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