变暖限制在1.5摄氏度将“减半”陆冰贡献到2100年海平面上升

持有全球温升不超过1.5 c -而不是遵循当前排放承诺可以减半从土地冰层融化海平面上升到2100年,根据一项新的研究。

的自然84年研究,汇集了作者从62年机构、项目未来海平面上升使用最新的模型和未来的途径。估计,如果当前承诺减少排放,陆冰损失将导致海平面上升到2100年的25厘米左右。然而,这种下降到13厘米,如果气候变暖限制在1.5摄氏度以上工业化前的水平。

作者指出,高山冰川和格陵兰岛和南极洲的冰盖将会以不同的方式应对气候变暖的水平较低。格陵兰冰盖质量损失将减少70%,而从南极洲是相对一致的所有变暖贡献水平的“竞争过程”融冰和更多的降雪。

作者还调查“悲观,但似是而非”的场景从南极洲融化,发现——如果冰盖最极端的行为假定——南极冰损失可能高出5倍。这将推动陆冰驱动从25厘米2100年海平面上升到42厘米在当前排放承诺。

然而,发表的第二项研究——也在自然——警告说,南极冰架的损失可能更大。作者建议,这一过程被称为“海洋冰崖不稳定”可以发挥作用,如果全球变暖是不限于2 c,可能导致一个“突然跳”的南极冰的损失。

岸冰融化

这项新研究集中在“土地冰”,其中包括山冰川和巨大的冰层覆盖格陵兰岛和南极洲。根据2019年的特别报道气候变化在海洋和冰冻圈由政府间气候变化专门委员会(IPCC),土地冰层融化导致海平面上升,自1993年以来的一半。

作者调查潜在的土地下的冰层融化六未来情景的变暖和社会经济发展。场景的范围从低排放,high-equality SSP1-19场景——保持一致变暖低于2100年1.5摄氏度——高排量,low-equalityssp5 - 85的场景。作者还包括一个“NDC场景”,即所有国家履行”在全国范围内确定贡献”——下承诺减少排放巴黎协定。

作者建立了一个统计模型,称为“模拟器”,汇集的模型冰盖模型相互比较的项目(ISMIP6)和冰川模型相互比对项目(GlacierMIP)第六个耦合模型相互比较的项目(CMIP6)。他们之间,团体贡献这些全局建模项目提供了256格陵兰冰盖的模拟344模拟南极冰盖和288模拟全球冰川对气候变化的反应。

下面的图显示了从不同的陆地冰组件预计海平面上升到2100年。左边的未来气候变暖的情况是最低和最高的气候变暖情况是在右边。所示的冰川的贡献是深蓝色,格陵兰冰盖中蓝色和浅蓝色的南极冰盖。

预计海平面上升从冰川(深蓝色),格陵兰冰盖(蓝色)中期和南极冰盖(浅蓝色)六个未来气候变暖情景下,2100年投入使用。数据从爱德华兹等(2021年);图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

教授Jonathan Bamber的冰川学家布里斯托大学告诉碳简短,冰川必威手机官网和冰盖通常对气候变暖的反应不同,因为他们的不同的群众:

“因为冰川冰盖的数量级比他们在不同的时间尺度,以不同的方式回应。例如,在南极冰损失很少表面的融化和几乎所有的冰是失去了直接进入海洋,而对于大多数冰川,冰从表面几乎完全失去了。”

图显示,从目前的排放承诺(NDC)升温1.5摄氏度情况(SSP1-19)预计将从格陵兰冰盖质量损失减少70%,从冰川质量损失减半。

然而,南极冰盖的应对气候变暖更“复杂”,根据这项研究。气温升高使大气持有更多的水分,导致增加的降雪和允许冰盖获得质量。

南极东部,其庞大的规模——它拥有足够的冰提高海平面相比,53.3米,4.3米西南极洲——意味着降雪的收益大于融化在其边缘的质量损失增加。

因此地球变暖意味着南极东部冰盖将贡献少海平面上升的场景建模,作者解释。

然而,西南极洲显示混合应对气候变暖,这项研究说。一些西南极洲模拟预测,更快的变暖导致更快的融化,而另一些人认为南极洲西部将显示相同的应对变暖南极东部。

由于这些“竞争过程”融化和降雪,这项研究得出结论,南极对海平面上升的贡献是相当一致的在不同的场景——2100年在4厘米左右。然而,塔姆辛•爱德华兹博士——气候科学家伦敦国王学院作者研究——在周二在伦敦的新闻发布会上强调,这并不意味着南极不是应对气候变化:

“我们并不是说,我们不认为南极洲将应对气候变化。我们要说的是,当你看很多不同的气候模型和冰盖模型,南极洲的气候变化响应变化非常广泛。因为我们做的合成在很多模型,你最终得到的是一个平均在许多不同的模型。”

悲观,但似是而非的南极融化

以及上面所示的标准预测,作者也产生一组“悲观,但物理上合理的预测南极洲。在悲观的场景中,作者结合一系列假设驱动高海平面上升从南极冰盖。

例如,悲观的预测包括“冰架坍塌”。这个过程发生在游泳池的水形成的表面上冰架——浮动的薄冰,永久地附着在土地质量。如果池长得足够大,他们可以导致货架上“崩溃”,让大部分的冰脱离的主要表冰。

海平面上升的作者项目从南极冰盖在这些“悲观”的预测高出5倍比标准,从4厘米到2100年海平面上升21厘米的贡献在所有场景。

下面的图表显示了预期到2100年,海平面上升从陆地冰未来的气候变暖在六个不同的场景。预测使用“标准”南极融化场景所示深蓝色,和那些使用“悲观”场景中蓝色所示。

预计到2100年海平面上升从陆地冰六种不同的未来气候变暖的情况下,使用标准(深蓝色)和悲观(蓝色)中期南极冰盖融化的预测。数据从爱德华兹等(2021年);图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

爱德华兹在新闻发布会上表示悲观的预测可能是有用的对利益相关者与资产的海岸上他们想保护:

“我们已经有很多的会议决策者和利益相关者。我们想要一些最佳估计使用的所有数据——全部——这就是我们的主要基准投影。但是如果你拥有核电站的海岸,或如果你卫冕伦敦或纽约,那么你可能会有担忧和预算来防止更高层次的风险。”

南极的不确定性

作者还指出,气候变暖南极冰盖的反应是“复杂,只有部分理解,和涉及[s]补偿因素导致的增加质量损失和获得一个平衡我们没有信心”。

因此,有一个高水平的“不确定性”在南极应对气候变暖,这意味着在运行多个模型时,有一个大的传播效果。

也有物理过程可以发生在南极冰原,不包括在模型中。其中一个是“海洋冰崖不稳定”(MICI)。这个描述的过程中,高耸的冰崖的冰川可能会崩溃到海洋自身的压力之下,引发进一步崩溃。

Bamber告诉碳简短,因必威手机官网为MICI不包括,研究“只捕获完整的不确定性预测海平面上升的一部分由于融化的土地冰:在已知不确定性”。

苏菲Nowicki教授从布法罗大学的研究报告的合著者,在新闻发布会上表示,很难MICI过程模型,添加“我们真的需要更多的观察能够正确“。

罗伯特教授DeConto地球科学学院的教授biwei6868马萨诸塞大学阿默斯特没有参与这项研究,但作者在第二项研究——同时发表在《自然——关注南极海平面上升的潜在贡献。(DeConto和他的合作者已经编写了碳短暂必威手机官网帖子对自己的研究。)

他告诉碳短暂MIC必威手机官网I冰架薄和分手时,可能发生拿走的“支撑”效应的抑制流入冰川。这将使巨大的冰川冰崖暴露,使它们“崩溃了因为没有支撑结构”。他补充道“这些过程实际上是观察到,他们真的不可否认”。

DeConto说,他的团队包含MICI过程到南极冰盖模型。因此,他研究的结果开始偏离爱德华兹等人研究的温度,他解释说:

“根本不同的是,爱德华兹的研究中使用的模型是不包括一些冰河学过程,我们认为在未来可能成为真正至关重要的。一旦我们得到最终的原因3 c +,我们开始偏离她的研究结果。在很低的排放,这是一个类似的情况——在几厘米真的只是一旦你进入一个全球变暖我们真正开始发散,因为这些流程。”

然而,爱德华兹在新闻发布会上表示,虽然DeConto的数字更高,他们仍然符合预测在她的研究:

“一些冰盖模型也同样敏感,我会说,DeConto模型的其他论文进入风险厌恶(悲观)投影,但出于不同的原因。他们有大量的融化如果你温暖的海洋,或更快的流动冰在未来。所以,实际上,尽管他的数字也许更向我们预言的上半部分,特别是高变暖的场景,这当然是一致的,还有其他模型,得到相当类似的号码,但出于不同的原因,所以你知道这是一个活跃的研究领域,绝对。”

有趣的是,作者发现“打开”他们的模型只会增加南极冰架崩溃对海平面上升约1厘米,“因为表面融水不够将导致崩溃,直到下半年的世纪,甚至只有少量的架子。”

然而,艾拉吉尔伯特博士从雷丁大学——他并没有参与这项研究,但最近写了一个必威手机官网帖子在她研究南极冰架——告诉碳简短,由于熔融阈值使用和低分辨率的气候模型,她希望“崩溃可能是更高的可能性”。必威手机官网

此外,杰夫里德利博士从英国气象局告诉碳简短的必威手机官网研究只是看起来2100年,但这“冰盖不改变这样一个时间表”。他补充说,如果“扩展场景”可能是跑到2300年,“所有的反馈”就会开始。

科学家们的反应

研究了混合科学界的响应。

约翰博士的教堂IPCC的co-convening领袖第五次评估报告(AR5),告诉碳简短的纸必威手机官网是“重要”,和“汇集了一个非常大量的相关工作,将其放入一个政策框架”。他补充说,这一结果“证实AR5所认为的”。

Andra获得博士助理教授罗文大学他并没有参与这项研究,补充说,这项工作“非常有趣,很可能在球场上产生重大影响”。

她还指出,土地冰层融化海平面上升是未来最大的不确定性:

“最大的不确定性的未来海平面上升的预测与岸冰的贡献。这创新工作估计未来岸冰的不确定性对海平面上升的贡献通过模仿各种不同的模型更好的理解是一个重要的一步,最大,最不确定的拼图的海平面上升”。

马丁教授Siegert——的副主任伦敦帝国理工学院格兰瑟姆研究所,他并没有参与这项研究,告诉碳短暂发展21海平面上升的预测是“我们这个时代的重大挑战之一必威手机官网”,这项研究“可能是最好的尝试,我们在锻炼”。

然而,他说,本文所取得的进展是“增量”:

“有一个意识,IPCC under-predicting最坏的情况。和本文所做的是说,“我们仍然这样做,我们意识到我们正在做它。但它不把任何措施或建议如何改善它。”

他补充说,”爱德华兹塔是杰出的——我们有一些了不起的人在建模和工作他们做的很好”,但指出,“我们需要一个真正在未来5到10年共同努力把工作做得更好,所以本文提到的所有问题都解决,并包含正确的模型”。他补充说:

”应该是一个战斗的号令的社区类——不写更多的增量评估海平面的警告说,“其实这可能是一个总underprediction”。包括这些真正重要的过程可能会使所有的差异。我们需要开始了解这些流程和处理它们。”

DeConto补充道:

“数字他们得到格陵兰岛和高山冰川全世界我是最先进的。我只是担心,如果这些易碎冰的过程真的是我组认为,他们可以一样重要,那么南极块似乎缺了点什么。”

尽管如此,吉尔伯特告诉碳简短的研究是“我们对未来的理解必威手机官网冰盖贡献海平面的一步”,这“从本文标题消息真的很重要”。

她补充说,这项研究“强调我们要走多远的理解之间的复杂的相互作用过程的不同部分南极洲的气候变暖”。