西南极洲的冰川和浮冰架越来越不稳定。

西南极洲的冰川和浮冰架越来越不稳定。Christopher Michel / Flickr

气候后果

海平面突然上升是日益现实的威胁

在南极和格陵兰冰盖中锁定了九十九个星球淡水冰。现在,越来越多的研究正在提高冰块融化的可能性,海平面可能会升高六英尺本世纪,下一步较高,洪水洪水许多人口稠密的沿海地区。

上个月在格陵兰岛,十分之一的冰盖表面在不合时宜的温暖的泉水中融化,粉碎了2010年在一年中这么初的解冻记录。在南极,温水舔在大陆西冰板的底部,实际上是溶解将冰川流入大海的软木塞;冰现在从倒装瓶中看到葡萄酒。

地球的极地冰正在快速融化,最近的卫星数据、模型和实地工作让科学家们对未来几十年海平面上升的速度保持清醒。尽管研究人员长期以来一直预测,地球上最大的冰盖和冰川将在气温上升的情况下萎缩,但对这种变化速度的估计仍在不断增加。政府间气候变化专门委员会(IPCC)在2013年发布最新报告时,一致认为到2100年海平面将上升不到一米(3.3英尺)。就在最近几年,至少有一项模型研究表明,我们可能需要将这一数字翻一番。

Irvine说,加州大学的Eric Rignot说,研究强调了冰盖融化和崩溃的可能速度。“一旦这些过程开始踢进去,”他说,“他们很快。”

地球已经看到突然的气候变化和海拔快速上升。在星球最后冰川山峰时,大约14,000年前,海平面上涨了超过13英尺,巨大的北美冰盖融化。但研究人员对预测我们未来的同样快速的气候变化犹豫不决,鉴于所涉及的巨大的赌注:今天的极地冰盖的快速崩溃将擦除海岸线的密集部分。

“今天,我们每年挣扎每年[海平面上升],”马萨诸塞州大学罗伯特·德顿(Robert Deconto)在Massachusetts-Amherst,Co-Anforion的新研究中的一个更加清醒的罗伯特说。“我们每年谈论厘米。这真的很艰难。那时你的工程不能跟上;你是拆迁和重建。“

南极洲和格陵兰岛拥有世界上绝大多数的冰:90%地球的淡水冰在南极洲的冰盖上被锁定在格陵兰岛的九个百分之九。今天,难以熔化最快的冰盖是格陵兰岛。那巨大的冰块如果它完整融化,这有可能将全球海平面升高23英尺,正在失去一些每年2000亿吨冰.这个速度已经加倍从20世纪到21世纪。

冰融化的快速扩张的例证在格陵兰岛在2016年4月的短期为两天。

冰融化的快速扩张的例证在格陵兰岛在2016年4月的短期为两天。丹麦气象研究所

里格诺特说:“我们看到格陵兰岛的四个角落都在发生变化,即使是在最北部。”他说,许多顺着峡湾流入大海的冰川出口,在过去10年里一直在“观望”退缩或前进,现在“开始分崩离析”。

而且他们快速地动摇了。“我们谈论今天的流程速度将在20世纪90年代陷入困境,”科罗拉多州大学国家雪和冰数据中心泰德·斯堪姆斯斯说。格陵兰的jakobshavn冰川以惊人的速度倾倒在海里每天150英尺2012年夏天。格陵兰岛最引人注目的变化仅仅是地表融化,在过去40年里,那里和整个北极的温度都大幅上升。2012年,格陵兰岛失去了一项记录562亿吨冰超过90%的表面在夏季阳光下融化。

关于格陵兰冰损的物理仍然存在许多问题,例如熔融水是否被浸湿了“海绵”雪和冰,或滴下润滑冰原的底部,加速它向海洋的移动。大多数建模工作都是关于格陵兰岛的融化如何追踪上升的空气温度;关于变暖的海水如何侵蚀冰盖的边缘,我们知之甚少。里格诺特是一个团队的成员,现在正在启动海洋融化格陵兰岛项目(具有故意朋克缩写omg)调查这一点。根据2013年IPCC报告的说法,这些不确定性使Rignot认为格陵兰融资的估计数为2100岁的全球海平面增加了9英寸的全球海平面。假设格陵兰冰板的消亡“将会缓慢思考,”Rignot说。

但大多数科学家都说,关于格陵兰冰损的物理学不应该太多严重的惊喜。虽然在面对温度上升,但格陵兰的冰盖应该不应该迅速崩溃,虽然冰盖稳步融化,所以其大部分冰都安全地坐在远远超过海平面的岩石上。“格陵兰更加可预测和直截了当,”Deconto说。

由于害怕快速,失控的崩溃,研究界会把眼睛南方变成南方。

南极洲,现在,失去冰比格陵兰更慢。这最新数据来自优雅项目 - 双卫星使用重力数据测量质量 - 例如,每年丢失约920亿吨冰,从2003年到2014年增加了一倍。但南极洲大约是美国大小的1.5倍,有冰地方厚厚三英里 ​​- 并拥有足够的冰,以大约200英尺升高全球海平面。

相当大的南极洲西半部拥有地球上变暖最快的一些地区。

较大的东半部大部分位于海平面以上,仍然非常寒冷;研究人员通常认为它的冰是稳定的,尽管这种观点已经开始改变。相比之下,相当大的南极西部一半的基地位于海平面以下,并拥有一些地球上最快的变暖区域.“你看看西南极洲,你觉得:怎么走在那里?”拉尼特说。

温暖的海洋水舔西南冰板的浮刃底部正在脱离冰块在固体岩石上的线上。南极的大部分基岩向下朝向大陆的中心向下,随着入侵水流下坡,进一步渗透并进一步进一步,造成更大的冰川大块流入大海。这所谓的“接地线”已经迅速侵蚀内陆,在西南极洲的某些地区,每年里程费用。2014年,卫星雷达图像显示多么脆弱五个巨大的冰川流入酋长adm来自这种效果。和2015年的纸张表明,同样的事情发生了更慢地疏冰,东部最大的冰川之一

这种戏剧性的过程一直是南极建模的祸害,科学家已经厌恶的原因是从融化南方大陆的海平面捐助。然后在3月来了报告自然有些人表示,这是我们这样做的一步变化。宾夕法尼亚州立大学的Deconto和David Pollard投入了他们的冰板模型两种基本现象:熔融滴下来润滑冰川流动,以及巨大的冰墙(当冰川末端的末端产生时)简单地在自己的重量下坍塌。这些新的建模参数使Deconto和Pollard更好地了解过去的海平面上升事件。例如,对于300万年前的专利时代,例如 - 当海洋高于今天的大脚 - 旧型号估计,南极部分融化到全球海平面上涨约23英尺。新模型将南极洲对海平面上升到56英尺的海平面上升的贡献。

DeConto和Pollard预测,到2100年,仅南极的海平面就会上升超过3英尺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)。这是远远超过过去2013年IPCC估计,预计不到八英寸从南极融化海平面上升到2100年的可能性英寸从南极冰川的戏剧性的崩溃。

卫星图像显示从熔融地排出的冰川的泥泥羽毛在格陵兰岛。

卫星图像显示从熔融地排出的冰川的泥泥羽毛在格陵兰岛。杰西·艾伦/美国国家航空航天局

Even DeConto admits that, under the model used in his paper, the timing and pace of Antarctica’s ice loss is “really uncertain” — it could be a decade or two, or three or four, before these dramatic processes start to kick in, he says. “The paper just shows the potentials, which are really big and really scary,” says DeConto. But Scambos and other observers call DeConto’s numbers “perfectly plausible.”

研究人员可以在过去的极地冰盖崩溃中可以追踪海拔速度,但这已经证明很难做到这一点。当海洋上涨13英尺的射门时,在最后一次冰川的结束时(目前的历史记录持有人过去的海平面升高),大部分水都来自北美的冰盖,在那里’t one today. “I wouldn’t use that as an analogue for the future,” says paleo-geologist Andrea Dutton of the University of Florida, who wrote a recent海平面上升过去记录综述.“但是,尽管如此,它对我们来说非常重要 - 冰盖可以突然撤退,而不是逐渐逐步撤退。”

为了更好地模拟现在的情况,研究人员经常把研究对象放在大约12万年前的最后一个间冰期,当时的温度比工业化前高了大约1度,海平面比现在高了20到30英尺。格陵兰岛的冰核心提出了大部分水必须来自南极。达到当时的海平面如何上涨,荷兰特现在正在看墨西哥,佛罗里达州和澳大利亚的旧珊瑚;珊瑚可以用来追踪海平面,因为他们在浅水区中生长以捕捉阳光。世界各地的海平面崛起地图,以及它在一个地方的一个地方可以用来推断出水的何处。成功不保证;珊瑚是难以讨厌的。无论他们找到什么,笔记骗局,它仍然很难吸引与现代世界平行。

斯坎博斯说:“那是地球历史上的一个自然变暖时期。“今天我们要全速前进;我们正在非常努力地推动这个系统。”

哥伦比亚大学的气候学家詹姆斯·汉森总结了海平面快速上升的证据最近的争议纸,在它的眉毛上抬起一些眉毛Stark的灾难警告.尽管许多研究人员对这篇论文的戏剧性基调和具体细节持异议,但它的结论——海平面在未来50年、100年或200年可能上升数米——与最近的其他研究相比,似乎并不那么危言耸听。

“我认为很多人在古罗唱片上工作都意识到很快发生了很多变化 - 我总是看着大量的数字,”荷兰顿人李顿说,近期的研究尚未像Deconto一样震惊。“回答的难题总是这一切都会是一个难题。也许我们需要接受我们总是要拥有这种不确定性,并为最坏的准备。“

2016年5月5日更正:这个故事的早期版本错误地描述了极地冰帽中锁住的淡水的数量。这篇文章应该指出,世界上99%的淡水冰都包含在南极和格陵兰冰盖中。