研究揭示在南极洲的未来对海平面上升的贡献

南极洲广泛报道的一项研究在2016年,建议可以添加超过一米海平面到2100年可能是一个“高估”,一项新的研究说。

最初的研究,发表在《自然》抓住头条风险发现南极冰原在从“海洋冰崖不稳定”,这将看到高耸的悬崖下的海洋冰川冰陷入自己的体重。

新的自然研究回顾理论,发现“绝对未有定论”冰崖不稳定进入本世纪,第一作者告诉碳短暂。必威手机官网

第二篇论文,还在本质上说,格陵兰岛和南极冰盖的融化可能会戏剧性的连锁影响气候。这些包括潜在的削弱大西洋海流将温暖的水从热带到欧洲,和积极的反馈回路,强化的南极冰融化。

论文一起显示大约15厘米的可能贡献从南极冰层融化到本世纪末,有5%的可能性将超过39厘米高排量的情况下。

海平面上升

全球海平面上升同时最确定的和不确定的气候变化的影响。

一方面,科学家们知道,随着气候变暖海平面上升持续了几个世纪,即使全球温度已经稳定下来。

然而,另一方面,可能有相当大的问号大小和海平面上升的速度从南极和格陵兰冰盖的贡献,持有足够的冰提高海平面数十米。

2016年,一项新的研究发表在自然这引起了很大的骚动。这表明,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海平面上升,到2100年,超过15米到2500年”。

就在几年以前,政府间气候变化专门委员会的(IPCC)第五次评估报告估计,从南极冰盖的可能贡献6和2081 - 2100 + 12厘米(pdf)。

生成的2016年的研究很多媒体报道,甚至做的首页纽约时报标题:“冰盖融化伤害到2100年城市”。这就是媒体的注意的规模,它成为了最热门的气候纸那一年。

近三年来,一项新的研究——也发表在自然——重新审视2016年的论文,进行进一步的统计分析。新发现的问题是否有足够的证据来支持MICI本世纪海平面上升中发挥作用。

冰崖不稳定

正在融化的冰川的典型的视频显示一大块破冰脸,跳入大海。发生这一过程,称为“崩解”,由于冰川的向前缓慢的蠕变和裂痕的碎冰。雷鸣般的裂纹,不稳定块冰折断,沉淀冰山到周围水域。

海洋冰崖不稳定是一个类似的过程,而是一个巨大的规模。理论认为,冰川表面的高度超过100米的海面,悬崖会太高,以支持自己的体重。因此,它将不可避免的崩溃,露出同样高的悬崖,这也将会崩溃,等等。

目前,裂冰的冰崖”不是普遍在南极洲”,说罗伯特教授DeConto地球科学学院的教授biwei6868马萨诸塞大学阿默斯特2016年《自然》杂志的作者之一。这是“因为大多数非常厚冰达到巩固冰架“支持的海洋。

这就是冰架——浮动舌头的冰流在冰川水,满足海洋——采取行动阻止,或“支持”,背后的冰。然而,“许多南极冰架的稀疏响应温暖地下水温”,DeConto告诉碳简要:必威手机官网

“如果失去冰架,高冰崖会暴露,强调边缘的冰将会增加,和冰将开始像在格陵兰岛,甚至更快。这就是问题。冰架的丧失是这集什么。”

下面的插图,从2016年的论文,显示了冰架的损失允许温水达到一个不稳定的悬崖,加速了冰川的融化,撤退。

DeConto引用例子从格陵兰岛为“最接近的类似物的MICI行动今天”。一个kilometre-thick雅各布港冰川——世界上最快的冰川流动是崩解速度非常地迅速,他说,相当于“水平的冰损失每年约13公里”。他指出:

“如果崩解的速度观察到雅各布港冰川边缘变得普遍更为巨大的南极冰盖,它可能导致海平面上升非常快。这是带回家的消息从我们2016年的论文,基本结论不变。”

在2016年的论文,DeConto和他的合著者,教授大卫•波拉德的宾州州立大学,冰盖模型用于确定如何在地球的历史时期,比今天设法稍微变暖海平面高几米。

模拟上新世,大约三百万年前,最后一个间冰期,130000 - 115000年前,海平面DeConto和波拉德发现高的时间只能重新创建当MICI被包括在内。DeConto解释道:

”一个关键点是包括这些脆弱的过程在冰盖模型是最好的方法我们发现复制高海平面我们看到在地质的过去。”

将注意力转向未来,DeConto和波拉德跑过去模型模拟校准他们的发现。他们发现,包括MICI”大大增加未来海平面上升的速度高温室气体排放情景”,DeConto说。

模型运行

新论文再次使用这些估计。它使用一个统计模型,称为“模拟器”,复制模型由DeConto和波拉德。这使得研究人员扩大的数量模型模拟他们跑去探索未来可能结果的全部——包括那些不包括MICI——以及与卫星数据校准模型。

与MICI模拟,结果“最有可能”模式下高排量RCP8.5场景是一个贡献从南极洲45厘米到2100年,作者说塔姆辛•爱德华兹博士气候学家和讲师伦敦国王学院。她告诉碳简要:必威手机官网

“这是远低于平均值DeConto &波拉德-解释许多作为最可能的值从64厘米到114厘米不等。”

但是他们的研究结果也表明,MICI没有必要产生海平面上升的上新世或最后一次间冰期。没有MICI,他们最可能的贡献从南极洲是15厘米到2100年RCP8.5下,用“可能”13-31cm的范围。南极洲的可能性只有5%的贡献超过39厘米到2100年海平面,爱德华兹说:

“这将DeConto和波拉德预测到这个世纪,与之前的研究有上界的30-40cm在高变暖的场景。

“我想说,我们认为这些更健壮,因为没有足够证据MICI,或简单的方式在他们的模型中表示。”

下面的图表显示了南极洲的可能性超过海平面上升1米的新模拟。它包括三个排放场景:低(RCP2.6、灰色)、中级(RCP4.5、蓝色)、高(RCP8.5红色),并且没有MICI。行显示如何通过时间概率的变化。

例如,根据与MICI高排放,超过一米的可能性从南极海平面上升高于零出现在2080年代,并迅速增加,直到它变成一个确定性模型中的()在2130年代。没有MICI,没有一米的风险在本世纪海平面上升,但它确实出现相对较早在22世纪。

只有RCP2.6——这是大体一致的长期目标2015巴黎协定——是唯一的场景”,以确保低概率高海平面上升”,本文指出。

还没有定论

这项新研究的结果表明,“陪审团肯定还在MICI”,爱德华兹说。有一个真正的缺乏已发表的研究,将这个过程中,她说,并补充道:“我们真的需要更高的分辨率模型尝试包括,测试不同表示。“

然而,肯定“并不意味着MICI是无关紧要的,必须忘记”,说博士Cyrille Mosbeux,博士后学者斯克里普斯海洋研究所的他并没有参与研究。他告诉碳简短:“我必威手机官网们仍然需要考虑尽可能多的过程”在海平面上升的估计。

“很少有人了解MICI,很难预测其效果在未来”,这个新发现强调了需要改进的模型和南极洲附近继续观察,他补充道。

虽然这项研究确实“说明需要更深入的分析比我们最初应用于2016模式”,DeConto说,他担心新发现”将被视为证据表明海洋冰崖裂冰不会发生,而不是一个有潜在危险的司机快速的海冰融化和海平面上升”。

目前DeConto和波拉德也在一篇新论文中回顾2016年的结果。DeConto说他不能直接评论它,因为它是接受同行审查。然而,他提出了一些初步结果秋季会议的美国地球物理联盟12月(AGU)。

发表的一篇文章大西洋不久之后报道,DeConto和波拉德”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。结果很可能把南极洲对海平面上升的贡献在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”。

考虑MICI的理论提出了不到八年前,它仍然是非常早期的精确估计的影响。然而,随着科学的分歧,这绝对是更亲切。DeConto和波拉德最初在新论文合著者。他们后来主动要求自己,因为他们感到来自爱德华兹的统计模型的结果不符合他们看到冰川从自己的基于物理模型。

此外,爱德华兹说两人已经“非常支持和帮助这项工作”,包括运行额外的模型模拟,她需要为自己的统计模型。

更广泛的影响

在第二个自然今天,也由爱德华兹,研究人员认为的更广泛的影响从南极洲和格陵兰冰盖融化。

气候模型通常包括“动态大气、海洋和海冰,但并不认为冰盖的变化大小和体积”,解释自然的一篇新闻与观点文章写的海琳博士Seroussi从加州理工学院喷气推进实验室。

这是因为冰原往往变化对很长时间尺度,因此“假定没有影响气候系统的其他组件模拟覆盖几个世纪”,Seroussi说。新的研究包括了这些动态响应,通过造型的影响从冰盖融水的流入到海洋。

调查结果显示可能有深远的影响。例如,淡水流入北大西洋格林兰冰盖预计将导致逐步放缓的“大西洋经向翻转环流”(大西洋经向翻转环流),一个永恒的传送带传输热量从赤道到北大西洋。高排量下RCP8.5场景中,“逐步放缓前半世纪后将趋于陡峭2050”,报纸上说,导致削弱15%超过50年。

在南半球,这项研究发现,从南极冰盖融水可能“陷阱的海平面以下温水”。这将创建一个积极的反馈循环,被困温水提高南极冰架融化,导致更大的损失的冰。

这对海平面的影响。研究项目的贡献25厘米到2100年全球海平面从南极洲和格陵兰岛。

从南极洲调查结果显示更大的贡献比联合国政府间气候变化专门委员会第五次评估报告(AR5)解释说尼克博士Golledge惠灵顿维多利亚大学的副教授、南极研究中心和论文的主要作者。他告诉碳简要:必威手机官网

2081 - 2100年“AR5给意味着贡献4厘米的南极洲,从格陵兰岛12厘米。在新的研究中,我们建议从南极洲14厘米和11厘米从格陵兰岛在2100年,所以一个增加到南极,略高于AR5不确定性的上界(6厘米至12厘米)。”

这些预测不包括MICI,它们相当于15厘米投影MICI研究“最有可能”。

尽管使用不同的方法,这两个新套发现“显示相对良好的协议”,说Cyrille Mosbeux,与预测的南极海平面贡献“十分之几厘米…同意与其他研究”。

”这两项研究表明极地冰盖将有一个重要的角色在地球气候在未来”,总结Seroussi的评论文章,”,并强调需要探索冰原和其他气候之间的双向耦合组件”。