气象学家警告:南极洲西部和格陵兰岛的冰层将不可逆转地消失

气象学家警告:南极洲西部和格陵兰岛的冰层将不可逆转地消失南极和格陵兰冰盖的海平面上升贡献,以及不同温室气体排放方案(SSP1-1.9,强减排;SSP2-4.5,中减排;SSP5-8.5,弱减排)下的2150CE南极冰盖表面高程预测图。资料来源:基础科学研究所朴俊英全世界的沿海居民已经在为海平面上升做准备。然而,由于政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告中提出的最新气候模型预测在主要冰原对全球变暖的反应速度上并不一致,因此,为防止淹没和其他损害而制定对策的计划一直非常困难。冰盖融化可能是海平面变化的最大因素,而且历来是最难预测的,因为支配冰盖行为的物理学是众所周知的复杂。此外,模拟格陵兰岛和南极洲冰盖动态的计算机模型往往没有考虑到冰盖融化将影响海洋过程这一事实,而海洋过程又会反馈到冰盖和大气中。IBS气候物理中心和韩国釜山国立大学的博士生、该研究的第一作者JunYoungPark说。研究人员引入了一个新的计算机模型,该模型首次捕捉到了冰原、冰山、海洋和大气之间的耦合,气候研究小组发现,只有当世界在2060年前达到净零碳排放时,才能防止冰原/海平面失控效应。"如果我们错过了这个排放目标,根据我们的计算,冰原将加速瓦解和融化。如果我们不采取任何行动,退缩的冰原将在未来130年内继续使海平面上升至少100厘米。这将是在其他贡献之上的,例如海水的热膨胀。"该研究的共同作者、IBS气候物理中心主任AxelTimmermann教授说。冰盖对大气和海洋变暖的反应是延迟的,而且往往是不可预测的。此前,科学家们已经强调了地下海洋融化作为一个关键过程的重要性,它可以在南极洲的主要海洋性冰盖中引发失控效应。"然而,根据我们的超级计算机模拟,这些过程的有效性在最近的研究中可能被高估了,"来自IBS气候物理中心和釜山国立大学的JuneYiLee教授和该研究的共同作者说。"她补充说:"我们看到南极洲周围的海冰和大气环流变化在控制冰原融化量方面也起着关键作用,对全球海平面预测产生影响。"这项研究强调了开发更复杂的地球系统模型的必要性,这些模型可以捕捉到不同的气候成分,以及它们之间的相互作用。此外,需要新的观测项目来约束地球系统模型中物理过程的表现,特别是来自高度活跃的地区,如南极洲的松岛冰川。"模拟冰盖的关键挑战之一是,即使是小规模的过程也能在冰盖的大规模反应和相应的海平面预测中发挥关键作用。我们不仅要包括所有组成部分的耦合,就像我们在目前的研究中所做的那样,而且我们还需要使用一些最快的超级计算机,在尽可能高的空间分辨率下模拟动态变化。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344369.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1344369.htm

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极地对比:格陵兰和南极洲有着不同的融冰模式

极地对比:格陵兰和南极洲有着不同的融冰模式加州大学欧文分校领导的研究人员确定了下坡风和臭氧层的作用。美国加州大学欧文分校和荷兰乌特勒支大学的研究人员发现,格陵兰岛的地表冰在最近几十年里以越来越快的速度融化,而南极洲的冰融化趋势却与之相反。在最近发表在美国地球物理联盟期刊《地球物理研究通讯》上的一篇论文中,科学家们研究了弗恩风和卡塔巴特风的作用,这些风是下坡阵风,它们将温暖、干燥的空气带到冰川顶部。他们说,在过去20年里,与这些风有关的格陵兰冰盖融化增加了10%以上;风对南极冰盖的影响则减少了32%。格陵兰岛遍布冰冻的融水湖,如上图所示,这是在2012年美国国家航空航天局(NASA)的一次考察中拍摄的。加州大学洛杉矶分校地球系统科学家领导了一项研究,探讨温暖、干燥的下坡风在加速格陵兰冰盖解冻中的作用。作为同一项目的一部分,研究人员在地球的另一端发现了一个相反的结果:南极洲由风驱动的融化较少。资料来源:美国国家航空航天局冰桥行动"我们利用区域气候模型模拟研究了格陵兰岛和南极洲的冰原,结果表明,下坡风是这两个地区大量冰原表面融化的原因,"合著者、加州大学洛杉矶分校地球系统科学教授查理-曾德(CharlieZender)说。"地表融化导致径流和冰架水力断裂,增加了流向海洋的淡水量--造成海平面上升"。他说,虽然风的影响很大,但北半球和南半球全球变暖的不同行为导致了这两个地区截然不同的结果。在格陵兰岛,风导致的地表融化由于这个巨大的岛屿"变得如此温暖,以至于仅靠阳光(无风)就足以使其融化"而变得更加复杂。风力驱动的融化增长了10%,再加上地表气温升高,导致地表冰融化总量增加了34%。他将这一结果部分归因于全球变暖对北大西洋涛动(一种海平面压差指数)的影响。北大西洋涛动转为正相,导致高纬度地区气压低于正常水平,格陵兰岛和其他北极地区迎来暖空气。作者发现,与格陵兰岛相比,自2000年以来,南极洲地表融化总量减少了约15%。坏消息是,减少的主要原因是南极半岛上由风力产生的下坡融化减少了32%,那里有两个脆弱的冰架已经坍塌。曾德说,幸运的是,20世纪80年代发现的南极平流层臭氧洞正在继续恢复,这暂时有助于隔绝地表的进一步融化。"格陵兰岛和南极洲的冰原将200多英尺的海水阻挡在海洋之外,自1992年以来,这些冰原的融化使全球海平面上升了约四分之三英寸。尽管格陵兰岛是近几十年来海平面上升的头号驱动力,但南极洲正紧随其后并迎头赶上,最终将主导海平面的上升。因此,随着两块冰原的恶化,包括气候变化如何改变风和冰之间的关系,对融化进行监测和建模非常重要。"曾德希望,对极地地区弗恩风和卡塔巴赫风作用的研究将有助于气候科学界加强地球系统模型的物理保真度。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391967.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1391967.htm

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气候变化可能对南极洲的主要冰层造成灾难性的影响 但冰层曾经融化过

气候变化可能对南极洲的主要冰层造成灾难性的影响但冰层曾经融化过"东南极洲的冰层储存了大量的水。这意味着这是未来海平面上升的最大可能来源--如果东南极洲的冰全部融化,则高达53米--并被视为未来海平面适应规划中最大的不确定性来源,"挪威科技大学地理系副教授伊琳娜-罗戈日娜说。南极洲的大部分融化/冰雪损失是通过海洋驱动的冰架融化和冰雪撞击发生的。她说,这反过来又导致了陆地上的冰流加速,更多的冰被排入海洋,在那里被融化/结冰所侵蚀。这也可能是在过去的温暖时期造成更大的冰损失的原因。在格陵兰岛,这两个过程约占所有冰损失的65%。但是,并不是所有的冰都需要融化才会产生重大后果。来自NTNU的研究人员是一组检查南极洲东部毛德皇后地冰层的科学家之一。结果显示,这个冰原区随着时间的推移有很大的变化。当研究人员试图更多地了解地球的气候以及它是如何变化的时候,这一信息是非常重要的。Rogozhina的小组研究了南极洲东部的冰层和几千年前发生的融化。研究结果已发表在《地球与环境通讯》杂志上。美国研究员NatLifton在东南极洲Heimefrontfjella的Cottontop山前。他正在寻找可以收集和分析宇宙学同位素的石头。这辆六轮皮卡用于将研究人员从他们所在的南极研究站运送到他们不同的野外地点。南极洲的冰层分布不均,也不均匀。在西部,冰原的很大一部分位于海平面之下,深度达2500米。这使得它非常容易受到海洋变暖的影响。相反,东部的大部分冰原直接位于陆地上,高于海平面,这意味着它对海洋的影响不太敏感。南极洲东部的这个冰原区在过去比现在要薄,而且也不是特别久远。事实上,它在上个冰期结束后更薄,当时大规模的冰原曾覆盖北美、北欧和南美南部。当这些冰原融化时,它们使海平面上升了100多米。"从我们在研究中提出的证据中,我们得出结论,毛德皇后地的东南极冰盖也在9000年至5000年前,在我们称之为中全新世的时期,沿着其边缘迅速融化。"Rogozhina说:"在这个时候,世界上的许多地方经历了比现在更温暖的夏天。尽管东南极冰盖对全新世期间的温暖的这种反应并不完全出乎意料,但相信迟钝的东南极冰盖能够如此迅速地变化,仍然是困难和令人担忧的。"很难为这种行为找到一个简单易行的解释,也很难确定融化发生的确切时间,这主要是因为世界这一地区的条件有时相当荒凉。但是研究人员找到了揭开这一谜团的方法-到很高的地方去收集岩石。研究员NatLifton和登山向导CarlLundberg寻找合适的岩石样本。研究小组检查了毛德皇后地各种nunataks的岩石是否暴露于宇宙辐射。"nunataks是穿过冰层的山。"NTNU地球科学和石油系的教授OlaFredin说:"我们已经访问了nunataks并采集了样品。"研究人员在nunataks的岩石中检查不同的同位素,或变体,如氯、铝、铍和氖。在宇宙同位素的帮助下,他们可以计算出毛德皇后地的冰层在地质时期有多高。Fredin将此比作使用油尺来测量汽车中的机油水平。通过这种方式,研究人员可以说明岩石暴露在宇宙辐射中的时间有多长。然后,他们还可以说一说岩石在冰的保护层下有多长时间了,因此没有吸收任何宇宙辐射。为此,他们使用来自不同地区的数据并进行各种计算机模拟。研究人员还认为,他们有望找到上个冰期结束后,南极洲东部的冰层部门立即变薄的原因。"我们认为,由于更高的、区域性的海平面和从极地地区的海洋深处上升的更温暖的水,渗透到冰缘下并从下面融化,冰层变得不太稳定。这导致了大型冰山的破裂,加速了冰块从陆地向海洋的移动,这反过来又使冰原的内陆部分变薄。"Rogozhina说:"这个过程类似于山坡上的房子失去了支撑基础,开始向山下滑动。"简而言之,南极洲东部冰原上不太稳定、流动迅速的部分,即所谓的冰架,漂浮在海洋上,更容易被打破,这反过来导致冰原在相对较短的时间内变得更薄,从地质学角度讲,即几百年到几千年。宇宙辐射也可以帮助研究人员弄清冰覆盖一个地区的普遍程度。研究人员也对此进行了调查。结果显示,毛德皇后地的冰层沿海岸线厚是最常见的。但在更远的大陆上就不一样了,那里的山峰突出于冰面,土地可能有几千米高。Lifton说:"我们发现,在过去100万年中,毛德皇后地沿岸的陆地有75%到97%的时间被冰覆盖。"他是另一项研究的一部分,该研究的结果也发表在《地球与环境通讯》杂志上。这个小组检查了来自毛德皇后地几个不同地区的岩石,发现了巨大的变化。Fredin说:"与沿海地区相比,大部分时间都被冰雪覆盖,我们发现在大陆更深处的山顶上,只有20%的时间被冰雪覆盖。"因此,冰层的厚度和运动速度在较长的时间内有很大的变化,而进一步进入大陆的山脉似乎是动态海岸和进一步朝向南极的冰层之间的一个重要分界,后者的厚度变化要小得多。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1359753.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1359753.htm

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NASA发现以前未知的南极冰层损失:“南极洲的边缘正在崩塌”

NASA发现以前未知的南极冰层损失:“南极洲的边缘正在崩塌”在预测全球海平面上升方面,最大的不确定性是南极洲的冰层损失将如何随着气候变暖而加速。由位于南加州的美国宇航局(NASA)喷气推进实验室(JPL)的研究人员领导的两项研究揭示了关于南极洲冰盖在最近几十年里如何失去质量的意外的新数据。最近发表在《自然》杂志上的一项研究描绘了冰山崩解(冰川前沿的冰层断裂)--在过去25年里如何改变了南极洲的海岸线。科学家们发现,冰盖边缘的冰山脱落速度已经超过了冰的补充速度。这一惊人的发现使以前对1997年以来南极洲浮动冰架的冰损失的估计翻了一番,从6万亿到12万亿吨。碎冰造成的冰损失削弱了冰架,使南极冰川更迅速地流向海洋,加速了全球海平面上升的速度。另一项研究最近发表在《地球系统科学数据》杂志上,以前所未有的细节显示了南极冰层随着海水融化而变薄的现象是如何从大陆的外缘蔓延到内部的,在过去十年中,冰盖西部地区的冰层几乎翻了一番。这两份补充报告结合在一起,提供了迄今为止关于这个冰冻大陆如何变化的最完整观点。“南极洲的边缘正在崩溃,”JPL科学家ChadGreene说,他是冰山崩裂研究的主要作者。“而当冰架减少和减弱时,该大陆的巨大冰川往往会加速并增加全球海平面上升的速度。”大多数南极洲的冰川流向海洋,在那里它们以浮动的冰架结束,这些冰架厚达2英里(3公里),宽500英里(800公里)。冰架就像冰川的支撑物,使冰块不会简单地滑入海洋。当冰架是稳定的,它们有一个自然的冰蚀和补给周期,在长期内相当稳定地保持其大小。然而,近几十年来,海洋变暖一直在破坏南极洲冰架的稳定,因为它从下面融化,使其变薄和变弱。尽管卫星高度计通过记录冰层高度的变化来测量变薄的过程,但在这项研究之前,还没有对气候变化可能如何影响南极洲周围的海啸进行全面的评估。部分原因是,卫星图像在解释方面具有挑战性。例如,Greene说:“你可以想象一下,看着一张卫星图像,并试图弄清楚白色冰山、白色冰架、白色海冰,甚至是白色云朵之间的区别。这一直是一个困难的任务。但是我们现在有足够的来自多个卫星传感器的数据,可以清楚地看到南极洲的海岸线在最近几年是如何演变的。”在这项新研究中,Greene和他的同事综合了自1997年以来该大陆的可见光、热红外(热)和雷达波长的卫星图像。结合这些测量结果和从NASA正在进行的冰川测绘项目中获得的对冰流的理解,他们绘制了南极洲海岸线上3万英里(5万公里)的冰架边缘。由于冰层造成的损失大大超过了冰架的自然增长,研究人员认为南极洲不可能在本世纪末恢复到2000年以前的范围。事实上,研究结果表明,更大的损失是可以预期的。南极洲所有最大的冰架似乎都将在未来10到20年内发生重大的冰裂事件。在这项补充研究中,JPL的科学家们结合了来自七个空间测高仪器的近30亿个数据点,产生了关于冰盖高度变化的最长的连续数据集--这是一个冰损失的指标--早在198...PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312761.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1312761.htm

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“南极洲正在崩溃的边缘”:NASA研究揭露了数十年的冰层损失

“南极洲正在崩溃的边缘”:NASA研究揭露了数十年的冰层损失根据周三发表在《自然》上的一项由NASA领导的基于卫星图像的研究,自1997年以来,南极洲的冰层边缘已经损失了约12万亿公吨的冰。这一相当令人震惊的事实因研究人员意识到这一数字是以前估计的两倍且可能会加速,因为地球的气候由于人类引起的气候变化而变暖的速度。这项研究的论文第一作者、NASA喷气推进实验室(JPL)的科学家ChadGreene在一份新闻稿中说道:“南极洲的边缘正在崩溃。而当冰架减少和减弱时,该大陆的巨大冰川往往会加速并增加全球海平面上升的速度。”换句话说,我们需要担心南极洲的冰架的原因远远超出了保护我们星球最纯净的地区之一的范围。你可以把南极洲巨大的、冰冻的、完整的冰层看作是淡水的储存设施。如果冰原边缘的架子开始融化,那么它们所储存的水就会涓涓流入海洋,随着时间的推移,海平面就会上升。当冰块脱离大陆并进入海洋时,这被称为“冰解”。通常情况下,破冰是自然发生的且速度相当稳定,这意味着冰架在长期内有一个恒定的大小,海平面也有一个普遍稳定的水平。“但在最近几十年里,”NASA说道,“海洋变暖一直在破坏南极洲冰架的稳定性,从下面融化它们,并使它们变得更薄、更弱。”今年早些时候,一个和洛杉矶一样大的冰架就在人们面前瓦解。这并不是一个巧合,同样在最近几十年,气候变化迫使海洋温度成倍上升。即使气候的一些变化是可以预期的,正如历史所证明的那样,温度上升不应该发生得如此之快--对于野生动物的生存、地球自然循环保持平衡及我们保护我们的星球来说,这实在是太快了,也是不可持续的。这种快速的速度是因为人类活动如燃烧化石燃料作为能源和砍伐森林,它们正在迫使全球气温飙升。NASA在谈到这项新研究时说道:“海啸造成的损失已经大大超过了自然冰架的增长速度,研究人员认为南极洲不太可能在本世纪末恢复到2000年以前的范围。”事实上,现实情况恰恰相反。这项研究彻底分析了包括约3万英里(5万公里)的南极洲海岸线的冰架边缘,NASA指出,这表明这个雪域大陆最大的冰架在未来10到20年内将会发生重大的冰解。而更糟糕的是,伴随着发表在《EarthSystemScienceData》上的一项由NASA领导的研究表明,南极洲的冰层变薄也已经从该大陆的外部边缘蔓延到内部,在过去十年中,冰原西部地区的冰层变薄几乎翻了一番。这一结论来自于七个太空仪器的近30亿个数据点的组合。NASAJPL的科学家JohanNilsson在新闻稿中说道:“像这样微妙的变化再加上从这组数据中对长期趋势的改进理解,将有助于研究人员了解影响冰层流失的过程从而改进未来对海平面上升的估计。”《国家地理杂志》强调了监测海平面上升的重要性,举例来说,因为其后果包括风暴潮的强度增加,洪水和沿海地区的破坏。这意味着除了野生动物之外,脆弱地方的大型人口中心将不得不从他们的家园搬迁。如孟加拉国的公民一直在与由气候变化驱动的越来越多的悲惨气旋作...PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1303575.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1303575.htm

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研究:南极洲的冰架融化速度可能比我们想象的还要快

研究:南极洲的冰架融化速度可能比我们想象的还要快一个新模型显示,南极洲的冰架可能正在加速融化,这可能最终导致更快速的海平面上升。该模型说明了南极洲海岸线上一个经常被忽视的狭窄洋流。它模拟了从冰架上融化的快速流动的淡水如何将密集的暖洋水困在冰的底部,而这会导致冰架变暖并融化得更快。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330277.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1330277.htm

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斯坦福大学科学家发现南极洲东部迫在眉睫的解冻危机

斯坦福大学科学家发现南极洲东部迫在眉睫的解冻危机在气候不断变化的情况下,南极洲不断增加的融水预计将在海平面上升中发挥重要作用。不过,大部分科学研究都集中在南极洲西部,特别是斯维斯冰川等地区,因为近年来在这些地区观察到大量融水现象。斯坦福大学的研究人员在最近发表在《地球物理研究快报》上的一篇论文中指出,南极洲东部的威尔克斯冰川盆地(WilkesSubglacialBasin)拥有足以使全球海平面上升10英尺以上的冰层,它可能比任何人意识到的都更接近于失控融化。斯坦福大学地球物理学博士生、论文第一作者伊丽莎-道森(ElizaDawson)说:"对这一地区的分析并不多--那里的冰量巨大,但一直相对稳定。我们首次观测了冰原底部的温度,以及它距离融化的可能性有多大。"威尔克斯冰川下盆地约有加利福尼亚州那么大,通过相对较小的一段海岸线注入南大洋。道森和她的同事们发现,有证据表明冰原底部已接近解冻。这就提出了这样一种可能性,即在整个威尔克斯亚冰川盆地内阻挡冰层的这一沿海地区,可能对温度的微小变化都很敏感。以前的研究表明,由于该地区的地面低于海平面,并且向下倾斜远离海洋,如果变暖的海水进入冰原之下,威尔克斯冰川下盆地就特别容易发生不可逆转的融化。道森和她的同事们首次研究了该地区冰原底部目前的温度是如何加剧这种脆弱性的。研究人员从飞越冰川的飞机进行的现有雷达勘测中收集了数据。这些飞机记录了穿过冰层并从冰层下的地面反弹回来的电磁信号的反射。道森和她的同事们开发了一种新技术来分析这些数据,将冰和基岩的横截面图像转化为有关冰原底部温度条件的信息。地球物理学和电子工程学副教授达斯汀-施罗德(DustinSchroeder)说:"冰的温度以多种方式影响雷达的反射程度,因此单一的测量结果是模糊的。这种统计方法主要是选取可以认为是冻结或解冻的区域,然后将其他雷达信号与之进行比较。这让我们能够判断冰原上的其他区域是肯定冻结了,还是肯定解冻了,还是很难判断。"研究人员发现,该地区有大片冰冻和解冻的地面,但大部分地区无法明确划分为冰冻和解冻。在某些情况下,这可能是因为冰原的几何形状发生了变化或数据中存在其他复杂因素,但这也可能意味着冰原下的大片地面要么接近解冻,要么是由紧密混合的冰冻和解冻区域组成。如果后者属实,那么威尔克斯冰川盆地的冰川可能会达到一个临界点,而冰原底部的温度只需略微上升。道森说:"这表明未来可能会出现冰川退缩。南极洲东部的这一部分在很大程度上被忽视了,但我们需要了解它是如何演变并变得更加不稳定的。需要发生什么情况才能开始看到质量损失?"不同的模型对威尔克斯冰川下盆地的未来及其对海平面上升的影响的预测大相径庭,因为有关该地区的数据根本不够。研究人员正计划将基于雷达的温度观测数据整合到冰盖模型中,以改进对该地区在各种气候情景下如何演变的预测。他们希望,他们的工作将凸显对这一地区和南极洲东部其他地区进行研究的重要性,这些地区看似稳定,但可能在我们的未来发挥重要作用。施罗德说:"这个地区的条件我们可以想象会发生变化。如果温暖的海水到达那里,就会'开启'我们通常认为不会导致海平面上升的整个南极洲区域。"编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418665.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1418665.htm

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