格陵兰冰盖融化速度可能达到过去13万年来从未出现过的水平

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The world's largest island demands more attention, according to a new study.Image: REUTERS/Lucas Jackson
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  • 格陵兰是世界上最大的岛屿,北半球最大的冰体就位于这里。

  • 如果这些冰全部融化,海平面可能上升7米以上,这将是一场全球性的环境灾难。

  • 尽管这种情况不太可能发生,但格陵兰冰盖确实正在融化。

  • 布里斯托大学的乔纳森·班伯教授解释了这可能意味着什么。

格陵兰是世界上最大的岛屿,北半球最大的冰体就位于这里。如果所有这些冰全部融化,海平面将上升7米以上。

但这种情况不会发生,对吧?至少在短期内不会,但了解在未来一个世纪里冰盖可能有多少融化,是科学家正试图借助冰盖与气候系统其他部分相互作用的复杂数值模型来解答的关键而紧迫的问题。冰盖与气候系统其他部分的相互作用。问题在于,这些模型在重现近期观测结果方面表现不佳,并且受限于我们对冰下地形及峡湾详细地貌的了解不足,而冰流正是在这些地形之上及其之中流动的。

解决这一问题的一种方法,是观察冰盖在过去如何应对气候变化,并将其与未来在类似温度变化情况下的模型预测进行比较。这正是我和同事在一项新研究中所做的工作,该研究现已发表在《自然·通讯》》上。

研究人员考察了1880年至2012年间格陵兰三大冰川的变化情况。Image: Nature

我们考察了格陵兰的三大冰川,并结合历史航拍照片以及科学家多年来直接进行的测量数据,重建了这些冰川在1880年至2012年间体积的变化情况。这一方法基于一个理念:过去可以为未来提供参考,这不仅适用于科学领域,也适用于生活的各个方面。但与历史的其他“类别”一样,未来的气候和地球系统不会是过去的翻版。尽管如此,如果我们能够准确弄清冰盖在过去一个世纪中对温度变化的敏感程度,那么这将为我们推断其在下一个世纪中的响应方式提供有益的参考。

我们发现,这三大冰川导致的海平面上升为8.1毫米,约占整个冰盖贡献的15%。在我们的研究期间,全球海平面大约上升了20厘米,相当于一本A5小册子的厚度;其中约一根手指宽的上升幅度,完全是由这三条格陵兰冰川的融冰所致。

照常融化

那么,这说明了冰盖未来的行为会怎样?2013年,Faezeh Nick及其同事开展了一项模拟研究,同样关注了这“三大”冰川(岛西部的雅各布哈芬冰川,以及岛东部的赫尔海姆冰川和坎格卢斯瓜克冰川),并预测了它们在不同未来气候情景下的响应情况。这些情景中最极端的一种被称为RCP8.5,该情景假设经济增长在21世纪将持续不减,最终导致全球平均气温比当今温度升高约3.7˚C(比工业化前或1850年以来升高约4.8˚C)。

这一情景有时被称为“一切照旧”(BAU)情景,而气候研究人员就RCP8.5的合理性存在激烈争论。不过值得注意的是,据美国一组科学家最近的一项研究,它可能是截至2050年至少的最合适的情景。由于一种被称为极地放大效应的现象,北极地区很可能升温至全球平均水平的两倍以上;气候模型显示,在最极端的RCP8.5情景下,格陵兰地区的升温幅度约为8.3˚C。

格陵兰的冰川约占全球淡水资源的8%。Image: 乔纳森·班伯

尽管气温出现了如此剧烈且令人担忧的上升,Faezeh的模拟研究仍预测,到2100年,这“三大”冰川将导致海平面上升9至15毫米,仅略高于我们在20世纪升温1.5˚C情况下所得出的结果。这是为什么?我们的结论是,问题出在模型上,即使是用于评估未来一个世纪气候变化下整个冰盖将如何响应的最新且最先进的现有模型也不例外。这些模型似乎认为气候变化与冰融之间的关联相对较弱,而我们的结果表明两者之间的关联要强得多。因此,基于这些模型的预测很可能低估了冰盖将受到的影响。其他证据也支持这一结论。

这一切意味着什么?如果我们沿着温室气体排放持续增长的RCP8.5这一令人深感担忧的路径继续发展,格陵兰冰盖很可能开始以至少13万年来从未见过的速度融化,这将对海平面以及生活在低洼沿海地区的数百万人造成严重后果。

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