上个月在格陵兰岛,超过十分之一的冰盖表面的融化在反常温暖的春天的太阳,打破2010年的纪录解冻这么早。在南极,温水舔底部的大陆的西部冰原,实际上,溶解的软木塞回冰川流入大海;冰正在渗透,如从推翻瓶葡萄酒。
地球极地冰川正在迅速融化,最近的卫星数据,模型,和田野调查让科学家之后,海平面上升的速度我们应该期望在未来的几十年。尽管研究者推测,地球最大的冰原和冰川将会面对气温上升,估计速度的改变持续上涨。当政府间气候变化专门委员会(IPCC)把它最后的报告,2013年的共识是在米(3.3英尺)在2100年的海平面上升。在过去的几年里,至少有一个建模研究表明我们可能需要的两倍。
埃里克·里戈诺特在加州大学欧文分校说研究强调可能的速度冰盖的融化和崩溃。“一旦这些流程开始发挥作用,”他说,“他们非常快。”
地球已经见过突然的气候变化和海平面上升迅速。地球的最后一次冰期结束时,大约在14000年前开始,海平面上升超过13英尺一个世纪巨大的北美冰盖融化。但研究人员正在犹豫预测同样快速的气候变化在我们的未来考虑到巨大的股份涉及:今天的迅速崩溃的极地冰盖将消除人口稠密地区的海岸线。
“今天,我们在3毫米(0.1英寸)的海平面上升,每年“大学的Robert DeConto说在一起,更发人深省的新研究的作者之一。“我们讨论的是厘米每年。这是真的很艰难。在这一点上你的工程跟不上;你拆除和重建。”
南极洲和格陵兰岛拥有世界上绝大多数的冰:百分之九十的地球的淡水冰至今仍被关在南极洲的冰盖和格陵兰岛的百分之九。最快今天,无可争议地融化的冰盖是格陵兰岛。那巨大的冰块,这有可能使全球海平面上升23英尺如果全部融化,正在失去一些每年2000亿吨的冰。这个速度已经翻了一倍从1900年代到2000年代。
插图在格陵兰岛冰层融化的快速扩张在2016年4月两天。丹麦气象研究所
“我们看到格陵兰的变化在所有四个角落,即使是在遥远的北方,”里戈诺特说。的许多出口冰川下峡湾流入大海,是“栅栏”后退或前进在过去的十年里,现在“开始崩溃,”他说。
他们快速移动。“我们今天谈论的流动速度是令人惊叹的1990年代,”科罗拉多大学的Ted Scambos说的国家冰雪数据中心。格陵兰冰盖的雅各布港冰川丢入海中以惊人的速度每天150英尺在2012年的夏天。最具戏剧性的行动在格陵兰岛只是从表面融化,随着温度和在北极有上升在过去四十年。2012年,格陵兰岛失去了记录5620亿吨的冰超过90%的表面融化在夏天太阳。
许多问题仍然对格陵兰岛的冰的物理损失,例如融水是否被吸收的“海绵”雪和冰,或滴到润滑了许多冰盖和速度的基础运动。格陵兰岛融化大多数建模工作已经如何追踪气温上升;更知道如何变暖水可能蚕食了冰盖的边缘。里戈诺特现在是一个团队的一部分启动海洋融化格陵兰岛项目(故意一语双关的缩写OMG)进行调查。这些不确定性使里戈诺特认为格陵兰岛融化的估计——贡献9英寸的全球海平面上升,到2100年,根据2013年IPCC的报告,已经过于保守。假设格陵兰冰盖的死亡“一厢情愿的想法将是缓慢的,”里戈诺特说。
但是大多数科学家表示,不应该有太多的严重意外的物理管理格陵兰岛的冰的损失。尽管不断融化的冰盖可能会面对不断上升的气温,格陵兰岛的冰盖不应该迅速崩溃,因为大部分的冰安全地坐在岩石远高于海平面。说:“格陵兰岛更可预测明了DeConto。
因为害怕快速、失控的崩溃,研究社区变成它的眼睛。
南极洲是,现在,失去比格陵兰冰更慢。的最新数据从格蕾丝项目-双卫星测量质量使用重力数据说南极洲是失去每年约920亿吨的冰,率从2003年到2014年翻了一番。但是南极洲是巨大的——美国大小的1.5倍,与冰厚三英里的地方,拥有足够的冰使全球海平面上升约200英尺。
南极洲的相当大的西半部持有地球上一些fastest-warming地区。
大,东部海拔大多仍然很冷;研究人员通常认为冰稳定,尽管这种观点正开始改变。南极的相当大的西半部,相比之下,有其基础躺低于海平面,并持有的一些地球上最快的地区变暖。“你看看西南极洲,你想:怎么还在吗?里戈诺特说。
变暖的海水舔下面的浮动南极西部冰盖的边缘是蚕食的线冰建立在坚固的岩石上。南极的基石的斜坡向下向欧洲大陆的中心,所以作为入侵水流向下渗透越来越深入内陆,导致更大量的冰川更快地流入大海。这种所谓的“接地线”已经迅速侵蚀内陆,在南极洲西部的一些地区在每年的英里。在2014年,卫星雷达图像显示是多么脆弱五个巨大的冰川流入Admundsen海来自这一效应。和2015年的一篇论文显示,同样的事情正在发生缓慢托坦冰川,在东方最大的冰川之一。
这种戏剧性的过程一直在南极的克星建模和科学家一直讨厌的原因让很多从南部大陆融化海平面的贡献。然后在3月了报告中自然有人说代表一个阶跃变化的能力。DeConto和宾夕法尼亚州立大学的大卫·波拉德放入他们的冰盖模型两种基本现象:润滑冰川融水幕墙流和巨大的冰墙(冰川的末端时创建的临时关闭)崩溃,自身的压力之下。这些新的建模参数给DeConto和波拉德更好地了解过去的海平面上升的事件。上新世时期的300万年前,例如,当海洋比现在高几十英尺——老款估计部分融化南极对全球海平面上升增加了23英尺。新模型增加了南极洲对海平面上升的贡献在上新世56英尺。
将他们的模型未来,DeConto和波拉德项目超过3英尺的仅从南极海平面上升到2100 -假设不断增长的温室气体排放,提高地球的温度升高4摄氏度(7华氏度),远远超过过去2013年IPCC估计,预计不到八英寸从南极融化海平面上升,到2100年,有可能英寸从南极冰川的戏剧性的崩溃。
卫星图像显示的沉淀物在格陵兰岛冰川融水退出。杰西·艾伦/美国国家航空航天局
即使DeConto承认,在他的论文中使用的模型下,南极的冰损失的时间和速度是“非常不确定”——它可能是一个十年或二十年,或三个或四个,之前这些戏剧性的过程开始发挥作用,他说。“本文只是展示了潜力,非常大,非常吓人,“DeConto说。但Scambos和其他观察员叫DeConto的数据“完全合理。”
研究人员可以更好地确定他们的模型如果他们能跟踪海平面上升的速度从极地冰盖崩溃在过去,但这已经被证明很难做。当海平面上升高达13英尺每世纪结束时最后一个冰期(目前的纪录保持者的海平面上升在过去),大部分的水来自冰盖在北美,那里不是一个今天。“我不会用这个作为一个模拟的未来,“说paleo-geologist安德里亚·达顿佛罗里达大学的最近回顾过去的海平面上升的记录。“但它仍然为我们提供了重要的教训,冰原突然撤退,在步骤逐步代替。”
更好的模拟的今天发生了什么,研究者常常去看看最后一次间冰期时期,大约120000年前,当气温度比工业化前的水平和海洋比现在高出20到30英尺。从格陵兰冰芯表明,大部分的水必须来自南极。找出当时的海平面上升速度,Dutton现在看旧珊瑚在墨西哥,佛罗里达,和澳大利亚;珊瑚可以用来跟踪海平面,因为他们生长在浅水域捕获阳光。世界各地的海平面上升的地图,以及它如何在一个地方高于另一个,可以用来推断的水是从哪里来的。成功并不保证;珊瑚是出了名的困难。Scambos指出,不管他们发现它仍将很难画一个平行于现代世界。
“这是一个自然变暖时期在地球的历史上,“Scambos说。“今天我们把油门踏板;我们驾驶系统非常困难。”
哥伦比亚大学气候学家詹姆斯·汉森,总结快速海平面上升的证据最近有争议的论文,在引起人们的注意鲜明的灾难的警告。尽管许多研究人员对纸的戏剧性的语气和具体细节,其结论,万用表海平面上升有可能在未来50,100年或200年,似乎也不那么危言耸听的面对其他最近的工作。
“我想很多人工作在化石记录都意识到很多变化很快会发生——我总是看大数字,”达顿说,他没有被最近的研究像DeConto吓了一跳。“这总是一个很难回答的问题,。也许我们需要接受我们总是会有这种不确定性,只是做最坏的打算。”
纠错:2016年5月5日这篇文章的早期版本的错误陈述的淡水,至今仍被关在极地冰盖。这篇文章应该说,世界上99%的淡水冰包含在南极和格陵兰的冰盖。
