菜单

社会渠道

搜索存档

  • 类型

  • 主题

  • 排序

蓝色绿色海面背景,鱼全帧组成。
蓝色绿色海面 信贷:Adem Demir除股票的照片
海平面上升
2019年9月23日14:06

讲解员:气候变化是如何加速海平面上升

齐克Hausfather

09.23.19

齐克Hausfather

23.09.2019 | 2:06pm
海平面上升 讲解员:气候变化是如何加速海平面上升

海平面上升(SLR)是一种最严重的气候变化的影响,与水位上升威胁要淹没小岛屿国家和沿海地区的世纪。

同时,单反是最大的不确定因素的影响,不同的研究预测21世纪广泛不同的范围。

地球上的海洋已经上升了大约0.2自1800年代末以来,与单反加速在最近几十年。在其2013年第五次评估报告(AR5)政府间气候变化专门委员会(IPCC)估计,单反是“不可能”这个世纪超过1米,即使排放非常高的

然而,许多研究发表在随后的几年里表明,最坏的预测单反可能更高——在本世纪2米以上。

本周的释放政府间气候变化专门委员会特别报道的海洋和冰冻圈变化的气候(SROCC),它是有用的来看看当前的了解海平面变化在过去和将来可能会改变。

讲解员,碳短暂的历史检验估计海平面上升必威手机官网和利率加速的证据。它探讨了司机的历史和未来的海平面上升,包括水的热膨胀,融化的冰川和冰盖融化。最后,它比最坏的预测从政府间气候变化专门委员会与其他研究发表之前和之后AR5被释放了。

海平面上升加速

重建过去全球海平面的变化远没有一个简单的任务。而高质量的卫星测量数据与全球覆盖可自1990年代初以来,在此之前研究人员必须依靠验潮仪分散到世界各地。

这些潮流指标主要包括沿海地区,让研究人员找出如何最好地填补空缺。验潮仪也受到因素复杂化的解释当地的海平面变化,即沉降(土地)沉没或地壳均衡反弹(由于融化的冰川不断上涨的土地)。

AR5特色三个估计全球海平面上升:从教堂和白色,数据,射线和道格拉斯。两个额外的单反数据集-干草Dangendorf——近年来已经出版。(参见最近碳短暂必威手机官网文章在Dangendorf数据集)。

所有五个数据集如下图所示(彩色线),连同卫星测高计测量(黑色)1993年之后。顶部情节显示估计的全球海平面变化(毫米),在底部图显示了20年的平均变化率(毫米/年)。

全球平均海平面上升的数据教堂和白色的2011(红色),2014年数据等(黄色),射线和道格拉斯2011年(灰色)干草等2015(浅蓝色)Dangendorf等2019(深蓝色)。卫星高度计数据从1993年(黑)来自国家海洋和大气管理局(NOAA)。全球平均的校正地壳均衡反弹0.3毫米/年。上面图中显示年度平均值(毫米毫米),在底部图中显示20年的变化(毫米/年)使用落后的移动平均线。图表的必威手机官网使用Highcharts

海平面上升了0.18和0.2米之间自1900年以来(180 - 200毫米)。更新的干草和Dangendorf数据集往往显示海平面上升比早期的教会和白色和数据的数据集。虽然单反估计大多同意在最近几十年,在1980年之前更大的差异是明显的。

全球海平面的变化显示为长期平均20年因为个人年全球表面温度很敏感;厄尔尼诺现象年气温有点温暖往往比冷却器拉尼娜年快速单反。

最近,出现了一些争论在单反的流速是否超过经历了1940年代。三个五个数据集(Dangendorf、干草和教堂和白色)表明,当前海平面上升的速度来衡量精确的卫星高度计——大约是50%的速度比在1940年代的经验。

光线和道格拉斯数据表明目前的单反被卫星高度计测量速度略高于1940年代高峰,当一个五-数据表明目前单反的速度低于1940年代。

然而,即使数据集的作者建议在他们的陪同纸长远的海平面,从1800年至今,仍然显示“海平面上升的速度是随时间增加”。

也有证据表明加速单反在1993年之后的时期高质量的卫星测高数据是可用的。根据最近的2018年BAMS气候的状态报告,加速度在单反后1993年期间每年约0.1毫米;这意味着单反的速率是每年每十年增加1毫米。

需要注意的是,全球单反隐藏了很多当地的变化在过去的海平面变化和未来预期。根据IPCC AR5:

“[S]转变表面风,海水变暖的扩张,以及融化的冰可以改变洋流,反过来,导致海平面变化,因地方而异。”

AR5也表明,冰川融化会影响地球的形状和引力场,导致地区海平面的波动。沉积物压实、板块构造和局部沉陷在特定区域都可以发挥作用。

这些地方差异是清楚地看到在下面的图中,它显示了单反卫星高度计数据从1992年到2014年期间。

国家,如澳大利亚,单反比世界平均水平快得多,红色部分所示,当别人——比如美国和墨西哥西部海岸地区——已经看到海平面下降(蓝色系的颜色)。

1992年至2014年全球平均海平面基于收集的数据从TOPEX /波塞冬,jason - 1号和Jason-2卫星高度计。图从美国宇航局科学可视化工作室。
1992年至2014年全球平均海平面基于收集的数据从TOPEX /波塞冬,jason - 1号和Jason-2卫星高度计。图的美国宇航局科学可视化工作室

司机的海平面上升

之间虽然有明显的链接全球气温和海平面上升,气候变暖导致单反的具体机制更为复杂。

的一个主要的司机单反世界经历了近几十年来不是从融化的冰川或冰盖。相反,它是由驱动的热膨胀的水。随着海洋变暖,海水变得密度较低和扩展,提高海平面。

海洋热含量的快速增长已经导致了海平面上升的19毫米左右从1993年和2010年之间的热膨胀,大约三分之一的总增长54毫米。

年平均海平面上升的主要原因是如下图所示,基于数据的IPCC AR5,覆盖三个重叠的时期(1901 - 1990,1971 - 2010和1993 - 2010年)。

这些司机热膨胀(深蓝色),融化的冰川(全球在格陵兰岛、黄、浅蓝色),格陵兰岛的冰盖融化(橙色)和南极(红色),以及变化土地蓄水(湖泊、水库和地下水,深红色)。

单反在教堂的估计速度和白色数据集显示黑色广场,强调这一事实模型和观测都不能够完全捕获所有的司机导致单反。然而,值得注意的是,小的差距在1901 - 1990年期间如果干草或Dangendorf使用数据集,因为他们只显示约1.1毫米/年变暖。

观察和模仿贡献历史海平面上升的速度为1901 - 1990,1971 - 2010和1993 - 2010年期间。整体的年平均海平面上升为每个时期的黑色方块显示,基于教堂和白色的2011。资料来源:根据表13.1IPCC AR5第13章(pdf)。冰的损失估计在格陵兰岛分别跟踪来自两个来源:自上而下的冰原融化的冰川和冰流出的失去。图表的必威手机官网使用Highcharts

估计的贡献单反从每个司机是不完善的,尤其是早期的时期。例如,观察热膨胀在1901 - 1990年期间在IPCC AR5。

同样,冰盖损失估计只有可用在过去的几十年里,大大提高了重力传感器(格蕾丝)发射卫星在2000年代早期。气候模型在AR5通常不包括历史单反估计从格陵兰岛和南极冰盖。

然而,图表显示,冰川融化和热膨胀负责大部分的历史单反,这是近年来改变。现在有大的贡献来自冰盖融化,单反改变土地蓄水——由于地下水枯竭的灌溉。根据2018年BAMS气候的状态报告,融化的冰川和冰盖贡献了三分之二的总单反在2005年和2016年之间。

IPCC AR5提供预测未来的单反在四个不同的排放情况,称为“代表浓度通路”,或“rcp”。下图展示了预计全球单反在1986 - 2005和2081 - 2100年黑线最佳估计和灰盒的不确定性,对于每一个RCP,以及老aib场景。

下面每个投影的单反,彩色栏显示热膨胀的相对贡献,冰川、冰盖和陆地水储存。

总未来海平面上升的排污情况在1986 - 2005和2081 - 2100(灰色)和相对贡献的总从每个组件单反(彩色酒吧)。来源:图13.10从IPCC AR5第13章(pdf)。
总未来海平面上升的排污情况在1986 - 2005和2081 - 2100(灰色)和相对贡献的总从每个组件单反(彩色酒吧)。来源:图13.10的IPCC AR5第13章(pdf)。

IPCC AR5预计,热膨胀将未来单反的最大因素在所有排放场景下,融化的冰川和冰盖紧随其后。

通常预期格陵兰发挥更大的作用比南极洲导致单反在21世纪和预计一个相对较小的冰原的贡献相对于其他因素。

然而,这些相对保守的预测已经受到了挑战的论文数量在过去的几年里,试图更好地理解冰盖动态稳定气候变暖。

IPCC的保守主义

自2013年AR5,大量新的研究未来的单反已经出版。这些显示更高的最坏的单反年底估计比发表在《21世纪AR5——很大程度上由于重新评估南极和格陵兰冰盖的潜在损失。

下面的图显示了单反的估计,到2100年,如果排放是非常高的发表在1983年和2018年之间。这个数字是基于的研究Andra获得博士罗文大学和同事。

个人研究蓝色所示,点代表了最佳估计和代表高的酒吧,从每个研究低端估计(如果可用)。单反预测中发现五IPCC评估报告所示黑色,灰色阴影区域显示IPCC的范围从每个报告,直到一个新的出版。

估计到2100年海平面上升的高排放情景下,在1983年和2018年出版。点代表最好的估计,而酒吧代表高和低端估计(如果可用)。黑色线表示IPCC报告值,灰色区域扩展这些值向前,直到下一次联合国政府间气候变化专门委员会报告。基于数据加纳等2018;图表的必威手机官网使用Highcharts

一些早期的估计在1980年代和1990年代是相当高的,但这也是一个时期冰盖融化周围的科学是不容易理解的。biwei6868

虽然许多研究在过去的十年里最佳估计未来的单反内联与联合国政府间气候变化专门委员会预测,他们的最坏的估计是几乎所有高于IPCC区间的上端。正如加纳告诉碳简要:必威手机官网

”自2013年IPCC报告的出版,我们看到未来单反预测的范围明显扩大,一些研究认为的可能性高达2.5米的2100年全球平均单反。

“有许多因素推动未来的单反金额和利率的不确定性,但南极和格陵兰冰盖的行为在气候变暖,或许,这种不确定性最大的贡献者之一。特别是,随着新研究出来表明海平面上升的可能性更大贡献比此前认为的从南极冰盖,我们看到未来单反的上界预测向上攀爬。”

特别是南极冰盖,已经证明了是一个大型的单反未来预测的不确定性来源。一项研究中,发表在《自然2016年,建议一个以前被忽视的过程被称为“海洋冰崖不稳定”(MICI)意味着在南极的冰川比科学家们认为的更加不稳定。本文得出的结论是,“南极有潜在贡献超过一米的单反,2100年超过15 m×2500”如果未来的排放非常高。

然而,发表的一篇文章大西洋报道说,这项研究的作者”降低了他们的一些最糟糕的预测21世纪”后对他们的模型的改进。结果很可能把单反南极洲的贡献在2100年大约一英尺(30厘米),文章说,“更接近预测由其他冰川学家”。

最近的一篇论文,在自然界中也——认为,尽管MICI没有必要复制单反在冰河时代,即使没有MICI南极洲可能贡献大约0.15到2100年海平面RCP8.5下,“可能”13-31cm范围。这些估计明显高于0.05米从南极洲发表在IPCC AR5最佳估计的贡献。

加纳和他的同事们建议很多原因预计单反IPCC报告中可能会低于高端估计其他研究。

这些原因包括的流程模型——纯粹的基于物理模型而不是训练有素的使用观察——援引IPCC往往不会显示大冰原的贡献随着气温升高,因为它们可能不捕捉潜在的动态冰盖MICI等反应。

另一个因素是,IPCC估计显示“可能”的范围(17 83)单反,而许多其他的研究显示,“很有可能”(5 95)范围内潜在的期货。

最后,加纳和他的同事指出,“政府间气候变化专门委员会报告往往宁可故意提供单反的谨慎和保守的估计,而不是关注较少,极端的可能性高的后果,他们应该发生”。

他们建议使用更多的新方法的研究,尚未获得广泛支持的更广泛的研究社区,可能会在这些贴现评估——即使他们反映真正的潜在风险。

新的政府间气候变化专门委员会报告

考虑到大量的文献表明高端IPCC估计可能过于保守,也就不足为奇了IPCC特别报道海洋和气候变化的冰冻圈(SROCC21世纪)认为潜在的单反估计高于IPCC AR5。预期的变化在SROCC大多是高端,而估计为中等或低排放场景不太可能看到大转变。这是一个重要的点从政策的角度来看,因为这意味着未来的碳排放和缓解的大小可以发挥很大的作用在塑造未来的结果单反和避免最坏的结果。下图展示了SROCC AR5单反相比估计:

预计在21世纪全球平均海平面变化(米),相对于1986 - 2005年的平均水平。每个面板显示从当前预测报告(SROCC,彩色线和区域)相对于预测在AR5(黑线和灰色区域)。左:低排放RCP2.6场景。中心:介质排放RCP4.5通路。右:非常高排放RCP8.5场景。资料来源:联合国政府间气候变化专门委员会SROCC图4.9。
预计在21世纪全球平均海平面变化(米),相对于1986 - 2005年的平均水平。每个面板显示从当前预测报告(SROCC,彩色线和区域)相对于预测在AR5(黑线和灰色区域)。左:低排放RCP2.6场景。中心:介质排放RCP4.5通路。右:非常高排放RCP8.5场景。来源:IPCC SROCC图4.9

即使这些新估计可能是保守的。例如,一个最近的研究通过教授Jonathan Bamber布里斯托大学和他的同事们召集了一群22专家来评估他们的观点不同的单反未来场景的可能性。他们发现一个全球单反超过2米到2100年“在90%的误差范围高排量的情况下”。这是上两倍以上在IPCC AR5价值发现。

更新:本文更新26/09/2019添加新从IPCC SROCC海平面上升的预测

Sharelines从这个故事
  • 讲解员:气候变化是如何加速海平面上升

专家分析直接发送到您的收件箱中。

能聚集所有的重要的文章和论文选择碳简短的电子邮件。必威手机官网找到更多关于我们的时事通讯在这里