格陵蘭島是世界上最大的島嶼,島上有北半球最大的冰塊。如果所有的冰都融化了,海平面將會上升超過7米。
但這不會發生,不是嗎?嗯,短期內不會,但了解下個世紀冰蓋可能融化的程度是一個關鍵而緊迫的問題,科學家們正在嘗試使用複雜的數值模型來解決冰蓋如何融化的問題。與氣候系統的其他部分相互作用。
問題在於,這些模型無法很好地再現最近的觀測結果,並且受到我們對冰下地形和峽灣(冰流過和流入的)詳細地形了解的限制。
解決這個問題的一種方法是了解冰蓋對過去氣候變遷的反應,並將其與未來類似溫度變化的模型預測進行比較。這正是我和同事在現已發表在期刊上的一項新研究中所做的自然通訊。
我們觀察了格陵蘭島三個最大的冰川,並使用歷史航空照片與科學家多年來直接進行的測量相結合,重建了這些冰川的體積在 1880 年至 2012 年期間的變化。
這種方法的基礎是這樣的理念:過去可以幫助未來,不僅在科學領域,而且在生活的各個方面。
但就像歷史的其他「類別」一樣,未來的氣候和地球系統不會是過去的副本。儘管如此,如果我們準確地弄清楚冰蓋在過去一個世紀對溫度變化的敏感程度,就可以為它在下個世紀的反應提供有用的指導。
我們發現,三個最大的冰川導致了海平面上升 8.1 毫米,約佔整個冰蓋上升的 15%。
在我們的研究期間,全球海平面上升了約 20 厘米,大約有一本 A5 小冊子的高度,其中大約一指寬的高度完全歸功於格陵蘭島三座冰川的冰融化。
像往常一樣融化
那麼這對我們冰蓋未來的行為有什麼啟示呢? 2013年,一建模研究Nick 和同事也研究了相同的「三大」冰川(島嶼西部的雅各布港伊斯布雷(Jakobshavn Isbrae)和東部的赫爾海姆冰川(Helheim)和康克魯斯瓦格冰川(Kangerlussuaq) ,並預測了它們在未來不同氣候情境下的反應。
這些場景中最極端的稱為RCP8.5並假設經濟成長將在整個 21 世紀持續不減,導致全球平均氣溫比當今氣溫高出約 3.7°C(比工業化前或自 1850 年以來高出約 4.8°C)。
這種情況有時被稱為「一切照常」(BAU),並且有一個積極辯論氣候研究人員對 RCP8.5 的可信度進行了調查。然而,有趣的是,根據一群美國科學家最近的一項研究,這可能是最合適的情況至少到2050年。
因為有一種叫做極性放大,北極的升溫可能是全球平均水平的兩倍以上,氣候模型表明,在最極端的情況(RCP8.5)下,格陵蘭島的氣溫將升高約 8.3°C。
儘管氣溫急劇上升,令人恐懼,Faezeh 的模型研究預測,到 2100 年,「三巨頭」將使海平面上升 9 至 15 毫米,僅略高於我們從 20 世紀升溫 1.5°C 中獲得的結果。怎麼可能呢?
我們的結論是模型有錯誤,甚至包括最新、最先進的可用這些數據被用來評估整個冰蓋將如何應對下個世紀的變化。
這些模型似乎在氣候變遷和冰融化之間的聯繫相對較弱,當我們的結果建議它更強。
因此,基於這些模型的預測可能會低估冰蓋受到的影響程度。其他證據支援這結論。
這一切意味著什麼?如果我們確實沿著溫室氣體排放量增加的 RCP8.5 軌跡繼續前進,格陵蘭冰蓋很可能開始以我們至少 13 萬年來從未見過的速度融化,對海平面和地球產生可怕的後果。數百萬人居住在低窪沿海地區的人。