据预测,冰川和海冰融化可能导致海平面到2100年上升最多1英尺。
研究人员发现,在高排放情景下,格陵兰冰盖到2100年将使全球海平面额外上升约3.5英寸(9厘米)。
预测显示,南极洲西部的冰量损失最大;在最温暖的条件下,到2100年可导致海平面上升最多7.1英寸(18厘米)。
一项新研究警告说,如果温室气体排放继续快速增长,格陵兰和南极洲不断缩小的冰盖到2100年合计可能导致全球海平面上升超过15英寸(38厘米)。
这还不包括地球气候变暖已经造成的海平面上升。
研究结果与政府间气候变化专门委员会(IPCC)《2019年海洋和冰冻圈特别报告》的预测一致。冰盖融水约占全球海平面总上升量的三分之一。IPCC报告预测,格陵兰在2000年至2100年间将使全球海平面上升3.1至10.6英寸(8至27厘米),而南极洲可能使海平面上升1.2至11英寸(3至28厘米)。
发表于期刊《冰冻圈》的新研究结果来自冰盖模型比较项目(ISMIP6);该项目由美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心牵头,中心位于马里兰州格林贝尔特。
这项研究是众多研究工作之一,旨在预测气候变暖对冰盖融化的影响,了解其原因,并追踪海平面上升。
“谈到未来海平面将上升多少,最大的未知因素之一是冰盖会产生多大影响,”布法罗大学地质系教授索菲·诺维茨基说。“而冰盖的影响有多大,实际上取决于气候将如何变化。”
“ISMIP6的优势在于汇集了全球大多数冰盖建模团队,并与海洋和大气建模领域的其他研究群体建立联系,从而更好地了解冰盖可能发生什么变化,”荷兰乌得勒支大学科学家、现任职于挪威NORCE挪威研究中心的海科·戈尔策说。戈尔策牵头开展了ISMIP6格陵兰冰盖研究。
冰盖缩小的两种情景
气温升高会使冰盖表面融化,海洋温度升高则会导致入海冰川退缩,因此格陵兰不断缩小的冰盖是海平面上升的重要因素。研究人员考察了IPCC设定的两种未来气候情景,以预测2015年至2100年的海平面上升:一种是碳排放迅速增加,另一种是排放较低。
在高排放情景下,研究人员发现,格陵兰冰盖到2100年将使全球海平面额外上升约3.5英寸(9厘米)。在低排放情景下,冰盖损失将使全球海平面上升约1.3英寸(3厘米)。
这还不包括从前工业化时期到现在,因气温升高而注定会从冰盖流失的冰量;此前的研究估计,到2100年,格陵兰冰盖造成的全球海平面上升约为四分之一英寸(6毫米)。
海冰大量消失
研究团队还分析了南极冰盖,以了解未来气候变化导致的冰融化会使海平面额外上升多少,这不包括近期气温升高已经造成的影响。
来自南极冰盖的冰量损失更难预测:在西部,温暖的洋流侵蚀大型浮冰架的底部,导致冰量流失;而在广阔的东南极冰盖,气温升高会使降雪增加,从而可能增加冰盖质量。
在不同的气候情景和气候模型输入参数下,结果显示可能性范围更广:冰盖变化可能使海平面下降3.1英寸(7.8厘米),也可能使海平面到2100年上升12英寸(30厘米)。研究显示,区域预测中冰量损失最大的是南极洲西部;在最温暖的条件下,到2100年可导致海平面上升最多7.1英寸(18厘米)。
“阿蒙森海地区和东南极的威尔克斯地,是对海洋温度升高和洋流变化最敏感的两个地区,未来仍将损失大量冰,”海伦·塞鲁西说。她是美国国家航空航天局南加州喷气推进实验室的冰川科学家,并牵头开展了ISMIP6项目中的南极冰盖建模工作。
“有了这些新结果,我们就能把工作重点放在正确的方向上,明确哪些方面需要进一步研究,以持续改进预测。”
ISMIP6研究群体中的不同团队正分别开展冰盖建模工作的各个方面。所有这些工作都是为了更好地了解冰盖变化的原因,并改进对冰盖导致海平面上升幅度的估算。
“来自世界各地、从事冰盖、大气和海洋建模的科学家们,通过六年多的研讨会和电话会议,建立起一个最终能够改进海平面上升预测的研究群体,”诺维茨基说。“这项工作之所以成功,是因为极地研究群体规模不大,而且大家都非常希望准确弄清未来海平面变化这一问题。我们需要知道这些数字。”
这些新结果将为计划于2022年发布的IPCC第六次评估报告提供参考。




