到千年末,南极冰盖融化可能导致海平面上升 5 米

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2021-12-29 16:52
从 1990 年到 3000 年南极冰盖的模拟质量损失
从 1990 年到 3000 年,南极冰盖的模拟质量损失表示为海平面贡献:14 个未减弱变暖途径的实验(RCP8.5,SSP5-8.5),三个减少排放途径的实验(RCP2.6,SSP1- 2.6)、1990-2015 年的历史运行 ('hist') 和 1995-2014 年恒定气候 ('ctrl_proj') 的控制运行,在此条​​件下冰盖基本稳定。右侧的红色和蓝色框分别表示 RCP8.5/SSP5-8.5 和 RCP2.6/SSP1-2.6 的平均值;晶须显示了完整的范围。阶段 1 是 2100 年之前的原始 ISMIP6 阶段。阶段 2-4 对 RCP8.5/SSP5-8.5 有效,显示质量损失加速(阶段 2)、南极西部冰盖的主要不稳定性(阶段 3)和质量损失趋于平稳的最后阶段 4。下面的地图视图是 MIROC-ESM-CHEM/RCP8.5 强制模拟的相对于 2015 年的冰面高程差异(以米为单位;蓝色表示增厚,红色/棕色表示变薄)。




科学家预测,在当前趋势下,全球持续变暖可能导致到公元 3000 年海平面上升多达 5 米。

全球变暖的众多影响之一是由于地球冰盖和冰川以及其他来源的融化和退缩导致海平面上升。随着海平面上升,如果不进行大规模的海岸改造,大片人口稠密的沿海土地最终可能变得无法居住。因此,了解未来气候变化的不同途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) 的一组研究人员探索了在全球变暖条件下 21 世纪之后南极冰盖的长期前景,假设 21 世纪末-世纪气候条件保持不变。他们的模型和结论发表在《冰川学杂志》上

 

耦合模型比对项目第 6 阶段 (ISMIP6) 的冰盖模型比对项目是一项重大的国际努力,它使用最新一代模型来估计全球变暖对南极洲和格陵兰冰盖的影响。目的是为政府间气候变化专门委员会(IPCC)最近发布的第六次评估报告(AR6)提供投入到 2100 年,南极冰盖对海平面上升的贡献被评估为在变暖有增无减的情况下在 -7.8 到 30.0 厘米之间,在温室气体排放减少的情况下在 0 到 3 厘米之间。

该团队使用冰盖模型SICOPOLIS(多热冰盖的模拟代码)扩展了整个 ISMIP6 集合,其中包含 14 个针对未减弱变暖途径的实验和三个针对减少排放途径的实验。直到 2100 年,设置与最初的 ISMIP6 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——没有应用进一步的气候趋势。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。

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高达 1.5 到 5.4 米的海平面当量 (SLE),而对于减少排放的路径,SLE 将是只有 0.13 到 0.32 米。在未减弱的变暖路径下衰变的主要原因是南极西部冰盖的坍塌,这是因为南极西部冰盖位于大部分远低于海平面的床上。

“这项研究清楚地表明,21 世纪气候变化对南极冰盖的影响远远超出了 21 世纪本身,最严重的后果——数米对海平面上升的贡献——可能只会在以后看到, ”北海道大学低温科学研究所的克里斯托弗·钱伯斯博士和该论文的第一作者说。“未来的工作将包括基于更现实的未来气候情景进行模拟,以及使用其他冰盖模型来模拟结果。”





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