南极冰盖正在融化,这对人类来说是个坏消息

A penguin stands on a block of melting ice in East Antarctica.
Antarctica holds 90% of the world's ice.Image: REUTERS/Pauline Askin
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  • 自2016年以来,南极冰盖一直在大幅减少。

  • 专家表示,如果不加以遏制,西南极冰盖完全融化将在未来导致全球海平面上升3.3米。

  • 目前,全球正朝着本世纪末升温2.8°C的方向发展。

  • 因此,南极冰盖将继续融化并导致海平面上升,这将考验人类的适应能力。

渥太华著名的里多运河每年冬天都会变成世界上最大的溜冰场,但今年冬天冰层太薄,无法开放。

2023年2月13日,南极海冰密集度降至历史最低水平。Image: The Conversation / 美国科罗拉多大学博尔德分校国家冰雪数据中心

向南数千公里之外,我们可以在南极看到一个规模大得多的类似问题,那里的海冰也难以形成。南极海冰范围——海冰覆盖率至少为15%的区域——创下了历史最低纪录,日期为2月13日。

尽管南极冰盖的质量长期以来一直在减少,但南极海冰范围自2016年以来一直在大幅缩减。

科学家称,南极冰盖融化可能导致整个国家灭绝。
科学家称,南极冰盖融化可能导致整个国家灭绝。
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如果不加以遏制,西南极冰盖完全融化将在遥远的未来导致全球海平面上升3.3米。

白色大陆

被冰雪覆盖的大陆南极洲四周环绕着南大洋,蕴藏着全球90%的冰。

这片覆盖陆地、形成冰盖的冰体,是数千年来积雪不断堆积并压实的结果。当冰盖延伸到海面上时,便形成冰架。

南极冰盖由西南极冰盖和东南极冰盖组成。西南极冰盖的大部分位于海平面以下。南极周边由海水形成的海冰范围在冬季扩大,在夏季缩小。

南极升温更快

南极也未能免受气候变化的影响。恰恰相反,高纬度地区的气温升幅远高于全球平均气温升幅。这种现象称为极地放大效应。

这种现象可以用冰雪反照率反馈来解释。近地表温度升高会促使冰雪融化,而融化又会导致温度进一步升高。为什么?因为海洋和下方地表的反照率——即表面反射的太阳能所占比例——低于冰雪。

过去四十年间,气候变化导致北极海冰平均范围缩小,但南极并非如此。南极海冰平均范围的这一变化在统计上并不显著,原因是不同地区的趋势相互抵消——一些地区的海冰范围扩大,另一些地区则缩小。另一个原因是强烈的内部变率。

几十年来,北极海冰范围一直在缩小;如今,气候变化对南极海冰的影响也已清晰可见。Image: 路透社 / Ueslei Marcelino

然而,自2016年以来,南极海冰范围大幅缩小。海冰覆盖面积缩小会导致气温升高,但不会导致海平面上升。这是因为海冰形成时排开的水量与其融化时融入海洋的水量相同。至于南极冰盖,至少自1990年以来其质量一直在减少,且过去十年的损失速率最高。

在其第六次评估报告中,政府间气候变化专门委员会(IPCC)指出,南极气温将继续升高,冰盖质量将继续减少。冰盖增长的速度远慢于消退速度,这意味着,如果冰盖在本世纪持续融化,那么这种融化在人的时间尺度上将不可逆转。

由于气候模型模拟无法准确再现南极海冰观测到的变化,因此相关气候预测的可信度较低。因此,我们无法对此得出任何确定性结论。

冰盖崩塌的后果

西南极冰盖持续融化可能表明不稳定的退缩(会自我强化)正在发生或即将发生。然而,这种现象存在很大的不确定性。

解释这种不稳定退缩的机制称为海洋冰盖不稳定性。

如果冰盖底部的地面向内陆方向倾斜向下,就会使接地线的位置变得不稳定——接地线是冰盖开始漂浮的区域。冰架变薄会导致接地线后退,继而使冰盖中的冰涌入海洋。随后,这又会导致冰架变薄,如此循环往复。

展示海洋冰盖不稳定性(MSI)过程的示意图。蓝色箭头表示接地线后退,白色箭头表示冰流。Image: The Conversation。

目前,全球正朝着升温2.8°C的方向发展,预计到本世纪末达到这一水平。持续升温约2°C至3°C就足以使这一冰盖几乎完全消失,但这一过程需要数千年。

归根结底,南极冰盖融化会导致海平面上升,并将在很长一段时间内继续如此,这将考验人类的适应能力。

到2100年,海平面上升将尤其影响热带国家。因此,南极发生的事情绝不会只留在南极。

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