两年前,前美国国家航空航天局的气候科学家詹姆斯·汉森(James Hansen)和许多同事提出了一种可怕的情况,在这种情况下,鲜艳的淡水从融化冰川中可以颠覆海洋的循环,从而导致了一个快速升起的海洋世界甚至超级风暴的世界。
汉森的场景基于计算机模拟,而不是现实世界中的硬数据,并受到了许多其他气候科学家的怀疑。
但是现在,一项新的海洋学研究似乎已经证实了这张照片的一个方面 - 至少在早期阶段。
新研究根据东南极海岸附近的海洋测量,表明融化的南极冰川确实正在清新它们周围的海洋。
反过来,这又阻止了一个过程,在该过程中,冬季寒冷和咸的海水沉入海面以下,形成了“地球上最密集的水”,研究的话是澳大利亚塔斯马尼亚大学的研究人员亚历山德罗·西尔瓦诺(Alessandro Silvano)。
该研究表明,这种所谓的南极底水已在南极的两个关键区域停止形成 - 南极西部沿海和南极洲东部巨大的玻璃冰川周围的海岸。
这是南极最快的两个区域中的两个,也就不足为奇:当冷地表水不再沉入深处时,更深的温暖海水可以跨过大陆架子并到达冰川的基础,随着冷水保持在上方的高度时,将其保持热量。
然后,这种温暖的水迅速融化冰川,并连接到它们的大型浮冰架子。
换句话说,南极冰川的融化似乎正在触发一个“反馈”循环,在这种环路中,通过对海洋的影响熔化,触发器的触发器仍然更加融化。
熔化的水分层了海洋柱,冷淡水被困在地面上,然后坐在下面的温水中,下层融化了冰川,并创造了更多的融化水 - 更不用说冰川失去质量了。
西尔瓦诺说:“我们发现的不仅是一项建模研究,而且是我们在真正的海洋中观察到的东西。”科学进步来自澳大利亚和日本其他几个机构的同事。
“我们的研究首次表明了这种机制的实际证据。我们的研究表明它已经在发生。”
汉森说:“这项研究为我们在论文中谈到的过程提供了一个很好的小规模示例。”
汉森在电子邮件中说:“在大规模的问题上,基于经验证据,现在说这些反馈过程将如何发挥作用还为时过早。”
“如果我们保持业务 - 平常的[温室气体]排放率,以使全球变暖继续增加,我希望淡水注入率会提高(主要是通过冰层通过冰搁板破裂和水下融化速度),海冰地区将会增加。这项实验将在未来几年又几十年中发挥作用。”
根据国家大气研究中心的海洋学家马修·朗(Matthew Long)的说法,该研究“与大量现有文献一致,这些文献显示了南半球深海的变暖和鲜明”
朗说:“我们看到一致的变暖和鲜明的事实表明,我们希望在下一世纪期望的过程已经在进行中。”
“确实,这项研究是越来越多的证据的一部分,表明世界的海洋正在发生变化 - 并且变革的步伐开始加速。”
如果至少在某些地区,南极底水形成过程受到了损害,那么它将是一个已经引起极大的担忧并吸引更多关注的过程的南半球类似物 - 潜力北大西洋倾覆的循环放缓,多亏了格陵兰融化的海洋清新。
波茨坦气候影响研究所的科学家Stefan Rahmstorf说:“在深水形成的这两个关键领域中,北大西洋地区被广泛认为更容易受到全球变暖的影响。”
“因此,我们现在看到越来越多的迹象表明,南极周围的深水形成已经受到影响。”
拉赫斯托夫(Rahmstorf)指出了其他研究,这也表明南极底水的形成正在发生变化。在一个案例中一项2017年的研究依靠南部印度洋的测量值(南极底部水离开南大洋之后)发现这种深水随着时间的流逝而变得更加新鲜,尤其是在过去的十年中。
但是,当前研究的一个局限性是,尽管研究人员发现在两个关键的南极地区没有形成深水,但他们实际上不能说何时发生这些区域的变化。
研究作者Silvano说,测量结果还不够远。因此,很久以前,在现代气候变暖之前,这些地区的深水形成可能会关闭。这将使人们难以将当前事件固定在人为造成的气候变化。
尽管如此,该研究检测到的机制,其中冰川中的新鲜水抑制了表面冷水的下沉,可能会继续施加。
西尔瓦诺说,他的主要担忧是,除了海洋融化外,南极洲还可以开始在其表面上融化,如果气候进一步变暖 - 导致海洋中形成更多的融化水。
到目前为止,与格陵兰不同,这主要不是在南极洲发生。但可以。
Silvano还说,如果南极底水的形成减慢,全球后果可能会巨大。该过程将热量和二氧化碳埋在海面深处 - 没有该过程,热量和二氧化碳可以保留在大气中。
然后,如果海洋和冰川之间的反馈继续下去,海平面上升的问题。
Silvano说:“这个想法是,这种海洋快速融化和变暖的机制在其他时候触发了海平面的上升,例如最后一次冰川最大值,当我们知道快速海平面上升是每一世纪五米的升高。”
“我们认为这种机制是海平面快速上升的原因”
他说,将来说:“随着全球变暖,南极的其他一些地区可能会完全抑制底部水的形成,然后这种反馈将开始。”
2018©华盛顿邮报
本文最初由华盛顿邮报。