格陵兰巨大的冰盖会融化速度比先前认为的21世纪,根据一项新的研究。
格陵兰冰盖是地球上第二大冰的质量,保持足够的水使全球海平面上升7.2米。即使变暖在未来几十年里保持低水平,预计从格陵兰冰盖融化前所未有的速度在未来的几十年里,贡献显著全球海平面上升。
该研究发表在自然通讯比较估计,未来海平面上升的格林兰冰盖上一代新(CMIP6)模型(CMIP5)。研究发现,21世纪海平面贡献格林兰冰盖CMIP6模型总是高于在相应CMIP5模型运行相同的排放情况。(看看详细必威手机官网CMIP6碳短暂讲解员。)
这主要是因为CMIP6模型项目更大的温度增加了21世纪,研究发现。例如,研究人员发现,在高排放的情况下,新模型预测先行融化期延长比旧的模式,21世纪的结束。
总体而言,研究人员估计,21世纪海平面上升从格陵兰岛会高2.6厘米在CMIP6低排放的未来场景下模拟,medium-emission场景下高2.8厘米,5厘米高排量的情况下高。
造型格陵兰冰盖
捕捉各种可能性的格陵兰冰盖在即将到来的世纪,全球变暖的研究探索了一系列场景称为代表浓度通路(rcp)。
每个RCP场景细节不同的气候“迫使”——额外的能量在地球系统作为人类活动的结果。必威体育在线注册更高的强迫的结果在一个更大的全球温度上升。
这些场景的研究主要集中在“新居”的三个:RCP8.5,RCP4.5和RCP2.6。分别描述一个基线场景的高排放,一个中间场景广泛匹配的轨迹世界可能会跟随在未来几十年,和一个严格的减排场景限制全球变暖2摄氏度。
研究人员使用两套气候模型从耦合模型相互比对项目(生产商),一个全球性的建模工作。这些都是来自最新的CMIP6套模型和年长的CMIP5套件。
CMIP6中的一个关键的区别是,它使用五”共享社会经济途径”(SSPs),社会经济与rcp叙述。
CMIP6模型使用组合RCP / SSP场景给一个更完整的账户对地球未来的变化。例如,CMIP6 SSP58.5场景讲述了燃烧化石燃料的经济和发展,和细节的高水平的变暖。
气候科学家露丝Mottram博士的丹麦气象研究所他并没有参与这项研究,解释了这些场景的重要性:
“我认为重要的是要记住,SSP585和RCP8.5不相同的场景这还显示工作如何到本世纪末一样或者比最终排放更重要。”
Mottram也告诉碳简短,“我们知道必威手机官网已经观察到融化和径流的格陵兰岛在过去的几十年里,CMIP5模型似乎偏低”。她补充道CMIP6模型“更新物理学”,似乎做得“更好”。
斯蒂芬博士而研究的主要作者,和一个博士后奥斯陆大学的告诉碳简短,“在必威手机官网纸上CMIP6模型有更高的分辨率和更复杂的物理…但是,我们需要小心,因为在这个阶段,我们不能说CMIP6世界是否更有可能比CMIP5世界”。
CMIP6模型运行温度
之间最显著的变化之一CMIP5和CMIP6模型的结果是,后者预测在21世纪更大的温度上升,研究发现。这就是“在北极尤其引人注目,北极放大”使得高纬度地区温度上升明显高于全球平均水平。
这项新研究比较了一系列不同的RCP和SSP场景CMIP5和CMIP6模型,最初关注最高的排放场景——RCP8.5 CMIP5 CMIP6 SSP58.5。下图比较模拟两者之间的全球和北极变暖。
这幅图显示了在高排放的情况下,CMIP6模型预测全球平均气温上升0.6摄氏度以上CMIP5模型2100年投入使用。在北极的区别更明显,CMIP6模型预测温度上升1.3摄氏度超过CMIP5模型。
霍弗解释说,气温在CMIP6将增加对温室气体。他告诉碳简要:必威手机官网
“CMIP6模型似乎对温室气体排放和更敏感,因此,全球气温升高,特别是在CMIP5北极变暖超过。因此,尽管类似人为迫使水平,格陵兰将失去更多的质量比CMIP5 CMIP6世界。”
Mottram补充说,更高的温度可能是一个“反馈”,加强人类造成气候变暖的结果:
“CMIP6模型显示更高的气温在北极,这影响海冰和云,这似乎是一个重要的反馈格陵兰冰盖融化。”
这项研究的作者指出,CMIP5和CMIP6模型预测未来几十年全球气温大致相同。CMIP6模型只有开始预测温度明显高于CMIP5 2050年之后。然而,这两种模型之间的分歧发生在北极大约20年前——2030年左右。
格陵兰冰盖的年度周期
变暖的高利率CMIP6模拟产生连锁影响格陵兰冰盖。
这下面的图表中可以看到,显示了冰盖的“表面质量平衡”(SMB)在不同模型模拟。SMB比较多少雪冰盖积累通过今年多少它就失去了通过融化——被称为“消融”——在其表面。(冰盖也失去了通过海洋冰融化在其边缘,从冰山断裂)。
格陵兰岛的SMB通常是积极的一年,在零下暴跌季节性,每年夏天融化。
这个周期可以看到在下面的图中,显示了当前CMIP5和CMIP6模拟气候(浅蓝色和橙色线)和本世纪末在最高的排放情况下(红色和深蓝色)。
表强调,尽管CMIP5和CMIP6模型之间的差异是“可以忽略不计”1981 - 2010年期间,有一些显著的差异的21世纪。在高排放情况下,2071 - 2100年,每日峰值融化在CMIP5模拟是每天150亿吨(吨/天),而在CMIP6上涨50%,23吨/天。
此外,冰盖的融化期——失去质量整个夏天,七天前开始,在比CMIP5 CMIP6,延长15天时间更长。
融化的这种变化是由于更大的强度,作者指出,积累的差异发现CMIP5和CMIP6之间。这表明随着温度的增加和北极放大的主要驱动因素是格林兰冰盖融化,增加他们的结论。
霍弗轮廓,这对格陵兰冰盖温度较高的意义:
“我们的研究结果为极端高排量场景(RCP8.5和SSP585)显示,在CMIP5 RCP8.5格陵兰贡献海平面上升大约9.9厘米,但在CMIP6 SSP585 17.8厘米。大概高出80%的贡献,尽管人为排放相同或相似的辐射强迫在极端高排量的场景。”
然而,研究还发现,温度可以下降雪,这通常会导致积累,为雨。这可以影响地表反照率冰盖——它反映如何进来的阳光,导致进一步的融化。高排放的降雨量超过了47% CMIP6场景中看到相应的CMIP5场景。
当阈值会交叉在格陵兰冰原吗?
随着全球气温的升高,格陵兰冰盖融化得更快——最近在格陵兰岛增加60%的海平面贡献是由于提高了地表径流,该报说。
当平均在整个一年,格陵兰冰盖的表面质量平衡目前积极的,这意味着积累超过融化。(虽然总质量平衡——包括融化的冰盖边缘和冰山的损失——越来越消极,平均以每年250年bn-tonne损失在过去的十年中)。
然而,随着气候持续变暖,冰层可能会达到一个点,一年一度的表面融化大于积累和表面质量平衡变得消极,平均。
的政府间气候变化专门委员会政府间气候变化委员会(IPCC) 2018年特别报告在1.5摄氏度指出,“阈值的年度质量损失从冰盖表面融化超过质量获得降雪”将是一个“有用的指标“格陵兰冰盖的命运,因为它关系到其他反馈引爆点。
下面的图显示了这个阈值时可以跨越不同的RCP情况,并使用不同的模型。
在高排放场景探索以前在这项研究中,这个阈值是CMIP6穿越到2046年,而2058年CMIP5。阈值后交叉,表面质量平衡持续下降。
中间排放场景(RCP4.5),这个阈值将在CMIP6跨越了2066年,但它不会交叉在任何时候在CMIP5在21世纪。最后,在低排放场景(RCP2.6)阈值永远不会CMIP6或CMIP5受挫。
这项研究指出,21世纪海平面贡献格林兰冰盖CMIP6模型总是高于在相应CMIP5模型,尽管全球辐射强迫的类似的水平。海平面上升将在未来低排放的情况下,高2.6厘米高2.8厘米在medium-emission场景中,和高5厘米高排量场景CMIP6 CMIP5相比。
Mottram说,包含多个不同的场景中是本文的一个重要特性:
“什么也很好分析,虽然他们专注于高端的场景,他们也给低端估计场景中,他们显示同样的效果——冰的CMIP6估计损失高于CMIP5。”
而美国et al(2020)更大的格陵兰冰盖的贡献在CMIP6全球海平面上升,自然通讯,doi.org/10.1038/s41467 - 020 - 20011 - 8