南极冰川主干将破裂?一系列恶性蝴蝶效应要来了?
科学家预测:公元3000年,南极冰盖融化导致海平面上升5米!
在可预见的未来,人类的活动陆地面积在不断缩小,海岸线在不断缩紧,这种情势愈演愈烈,科学家预测,到本世纪末,南极冰盖的融化可能导致海平面上升数米,确切的说,按照目前的趋势,持续的全球变暖可能会导致海平面在公元3000年上升5米。
海平面上升已经上升到全民警备阶段
全球变暖的众多影响之一是海平面上升,这是由于地球上的冰盖和冰川以及其他来源的融化和退缩。随着海平面上升,如果不进行大规模的沿海改造,人口密集的沿海土地的大片地区最终可能变得不适合居住。因此,了解未来气候变化的不同路径对冰盖和冰川引起的海平面变化的影响至关重要。
来自北海道大学、东京大学和日本海洋地球科学技术厅(JAMSTEC)的一组研究人员假设21世纪后期的气候条件保持不变,研究了在全球变暖的情况下,21世纪以后南极冰盖的长期前景。据评估,到2100年,在持续变暖的情况下,南极冰盖对海平面上升的贡献在7。8至30。0厘米之间,在温室气体排放减少的情况下,贡献在0至3厘米之间。
该团队使用冰盖模型SICOPOLIS(多热冰盖模拟代码)来扩展整个ISMIP6集合,其中14个实验用于不减弱的变暖路径,3个实验用于减少排放路径。直到2100年,ISMIP6实验的设置都与最初的实验相同。对于2100年以后的时间,假设21世纪后期的气候条件保持不变没有进一步的气候趋势。该团队分析了冰盖总质量变化、南极西部、南极东部和南极半岛的区域变化以及质量变化的不同贡献者的模拟结果。
对南极冰盖质量损失的模拟表明,到3000年,不减弱的变暖路径产生的海平面当量(SLE)高达1。5至5。4米,而对于减少排放的路径,SLE仅为0。13至0。32米。在不减弱的变暖路径下,这种衰变的主要原因是南极西部冰盖的坍塌,这是由于南极西部冰盖的底部大多低于海平面。
这项研究清楚地表明,21世纪的气候变化对南极冰盖的影响远远超出了21世纪本身,而最严重的后果对海平面上升的多米贡献可能只有在以后才会看到。但是,依目前看来,南极冰川已经在朝着处于崩溃的边缘前进,比如前几天发现的斯韦茨冰川已经开始融化。
南极冰川主干:斯韦茨冰川的破裂
斯韦茨是一条冰冻的河,面积大约相当于英国,它已经贡献了全球海平面上升的4。自2000年以来,该冰川已经净损失了超过1万吨的冰,而且在过去30年里,这一数字还在稳步增加。它的流速在30年内翻了一番,这意味着流入海洋的冰量是20世纪90年代的两倍。
斯韦茨冰川是南极洲西部冰川,是地球上最大的冰川,横跨大约120公里,扩展的深度大约800到1200米,它的迅速恶化可能导致冰架在短短几年内完全崩溃。斯韦茨冰川有时被称为世界末日冰川,因为它的崩塌可能会在南极洲引发一系列冰川崩塌。来自这片冰冻大陆的最新研究表明,世界末日可能会比预期来得更快。原本斯韦茨被一个巨大的漂浮冰架挡住,这个平台限制了冰川,使其流动速度变慢。但科学家刚刚证实,这个冰架正在迅速变得不稳定。东部冰架的表面现在有纵横交错的裂缝,可能在十年内崩塌。
不断变暖的海水不仅从下面融化了斯韦茨,这也使冰川对水下海底山的控制变得松散,使其更加不稳定。在新奥尔良举行的AGU大会上,研究人员在线表示,随着冰川的减弱,它更容易发生表面断裂,并可能蔓延到整个冰架,直到像汽车窗户一样破碎这可能最快在三年后发生。
初步估计,南极洲西部巨大的思韦茨冰川所含的冰量足以使全球海平面上升65厘米,如果它完全崩塌的话。而且,令人担忧的是,最近的研究表明,随着冰川流失越来越多的冰,它的长期稳定性值得怀疑。
全球海平面上升65厘米将会改变海岸线。相比之下,自1900年以来,海平面已经上升了约20厘米,这一数字已经迫使沿海社区搬出他们的家园,并加剧了诸如洪水、盐水污染和栖息地丧失等环境问题。
恶性蝴蝶效应开启?
但令人担忧的是,因其在该地区的关键作用,有时被称为世界末日冰川的思伟茨冰川可能不是唯一消失的冰川。如果这些冰川流入海洋,可能会引发区域连锁反应,并将附近的其他冰川拖入其中,这将意味着海平面上升数米。这是因为人们认为南极洲西部的冰川很容易受到一种被称为海洋冰崖不稳定性的机制的影响,在这种机制下,消融的冰暴露出越来越高、越来越不稳定的冰崖,这些冰崖会坍塌到海洋中。
如果斯韦茨冰架真的崩塌了,这将意味着冰川的终结。如果没有冰架,斯韦茨冰川将在接下来的几十年到几百年里把所有的冰排放到海洋中。海平面上升几米将淹没世界上许多主要城市,包括上海、纽约、迈阿密、东京和孟买。它还将覆盖沿海地区的大片土地,并在很大程度上吞没基里巴斯、图瓦卢和马尔代夫等低洼的岛国。
噩梦仅仅是开始
除了斯韦茨冰架,科学家还发现它的邻居松岛冰川在内的几个阻挡冰川的冰架正在被不断上升的海洋温度所侵蚀。
温暖的海水能够削弱这些漂浮的冰架,从下面推动融化,使冰变薄,削弱它,使裂缝和裂缝发展,已经在表面观察到。这种由海洋驱动的冰架底部的融化也会将冰与海床相交的锚点向后推。由于阿蒙森海的海床向下倾斜,随着冰川失去立足点并迅速退缩,这可能最终会引发冰川转移。
最终,如果冰架回缩,这意味着阻止南极西部冰川后退的力量会减少,从而使它们加速前进,并使全球海平面上升更多。