如何將牛奶攪拌成咖啡(將牛奶攪拌成咖啡)如何融化?出於所有實際目的,兩者都是不可逆的。
在9月24日發表的一項新研究中自然,研究人員大綱一系列與溫度有關的臨界點對於南極冰蓋。科學家說,一旦達到每個臨界點,即使溫度降至當前水平,冰蓋的變化和隨後的熔化也無法真正逆轉。
坐在南極洲頂部的全部冰塊有足夠的水,可以產生約58米的海平面上升。儘管冰蓋明天甚至在下一個世紀都不會完全崩潰冰的損失正在加速((SN:6/13/18)。因此,科學家們渴望了解可能發生這種崩潰的過程。
波茨坦氣候研究所的氣候科學家里卡達·溫克爾曼(Ricarda Winkelmann)說:“我們真正感興趣的是冰的長期穩定性”。在這項新研究中,溫克爾曼和她的同事模擬了未來溫度的升高可能會導致冰,海洋,大氣和土地之間的相互作用的整個南極的變化。
除了由於變暖引起的直接熔化外,與氣候變化相關的許多過程還可以加快總體融化,稱為正反饋或減速其速度,稱為負反饋。
例如,隨著冰蓋的頂部逐漸融化至較低的海拔,周圍的空氣變得越來越溫暖,加快了融化的速度。溫暖的溫度也使冰本身變軟,因此它將更快地滑向大海。從大氣中吸收熱量的海水可以將熱量轉移到南極冰川的脆弱不足伸入大海,吞噬冰的支撐,防止冰川滑入大海(SN:9/11/20)。南極西部的冰蓋特別容易受到這種海洋互動的影響 - 但溫暖的水也威脅著東南極冰蓋的部分,例如玻璃冰川((SN:11/1/17)。
除了這些積極的反饋外,氣候變化還可以產生一些負面反饋,以延遲冰的損失。例如,溫暖的大氣溫度也蒸發了更多的海水,增加了空氣的水分並產生降雪增加((SN:4/30/20)。
這項新研究表明,相對於工業前時代的攝入量低於1度,降雪增加略有增加大陸上的冰塊,超過了總體損失。但這就是好消息的結局。模擬表明,在約2度變暖後,南極西部的冰蓋將變得不穩定和倒塌,這主要是由於它與溫暖的海水相互作用,將海平面增加了2米以上。這是2015年巴黎協議簽署人承諾不超過的溫暖目標,但世界有望超越到2100(SN:11/26/2019)。
隨著地球繼續變暖,一些南極冰川將效仿。溫克爾曼說,在溫暖的6度攝氏攝氏度時,“我們達到了地表過程成為占主導地位的地步。”換句話說,冰表面現在處於足夠低的海拔以加速熔化。該團隊發現,在6至9度的溫暖度之間,南極總冰塊的70%以上是損失,對應於最終的海平面上升40米以上。
該研究表明,即使溫度恢復到工業生前水平,也無法恢復冰中的這些損失。模擬表明,對於南極西部的冰蓋,要在其現代範圍內再生,溫度將需要降至工業前時代以下至少1攝氏度。
溫克爾曼說:“我們失去的東西可能永遠消失了。”
Winklemann補充說,這些模擬中還沒有包含其他可能的反饋機制,這些機制既不包含在這些模擬中,要么是因為機制可以忽略不計,要么是因為它們的影響尚未得到充分了解。這些包括與海洋氣候模式的相互作用,例如厄爾尼諾南部振盪以及海洋循環模式,包括大西洋子午傾覆循環。
先前的研究表明,來自格陵蘭和南極冰蓋的融水可能還扮演複雜的反饋角色。新西蘭維多利亞大學惠靈頓大學的氣候科學家尼古拉斯·戈利奇(Nicholas Golledge)報導自然2019年,格陵蘭融化的流動可以減慢大西洋的海洋循環,而冷的新鮮南極融化水可以像在大陸周圍的地面海洋上的密封一樣,在下面的水上捕獲溫暖,鹽水,在那裡它們可以繼續在冰川下腹部吞噬。
在9月23日發表的另一項研究中科學進步,馬薩諸塞州阿默斯特大學的氣候科學家Shaina Sadai及其同事們還研究了南極融化的影響。在觀察2250年度的模擬中,研究人員發現,除了在其下方捕獲溫水的涼爽熔融層外,淡水的表面層還會發揮強烈的冷卻效果,從而可以增加南極周圍的海冰,從而使空氣更冷。
大量的融化插頭,例如由於南極冰蓋突然崩潰,甚至可能短暫地緩慢的全球變暖,研究人員發現。但是,這種福音將以可怕的價格出現:薩達說,海平面快速上升。她補充說:“這不是好消息。” “我們不希望以沿海社區為代價延遲的表面溫度升高。”
由於融合水的數量和影響仍然不確定,因此溫克爾曼的團隊不包括這個因素。羅伯特·鄧孔多(Robert DeConto),也是馬薩諸塞大學阿默斯特大學的大氣科學家,也是合著者科學進步研究指出,效果取決於科學家如何選擇模擬冰的分裂方式。該研究的巨大融水體積是一個有爭議的想法的結果海洋冰裂假說這表明,在幾個世紀以來,南極洲的高冰懸崖可能變得脆弱,可以突然像多米諾骨牌一樣突然崩潰到海洋中,從而增加了海平面的災難性(SN:2/6/19)。
儘管在反饋的大小上持續了不確定性,但一個新興主題 - 由自然紙 - DeConto說:一旦冰丟失了,我們就無法回去。
他補充說:“即使我們團結起來並大大減少了排放,我們也將在海洋中施加很多熱量。”為了使ICE開始退縮,“我們必須回到一種比工業革命開始時冷的氣候,就像下一個冰河時代一樣。這令人醒目。”