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伯利兹保护海滩保护海滩的沙袋
沙袋保护海滩从海平面上升,伯利兹。 信用:全球振动/ alamy股票照片。
2021年5月5日16:02

如果全球变暖控制在1.5摄氏度以内,那么到2100年,陆冰对海平面上升的贡献率将“减半”

阿伊莎经脉

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05.05.21.
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05.05.2021 |下午4:02
如果全球变暖控制在1.5摄氏度以内,那么到2100年,陆冰对海平面上升的贡献率将“减半”

根据新的研究,将全球温度升至不超过1.5℃,而不是遵循当前排放承诺 - 可能会使海平面从熔化的土地冰上升起。

自然这项研究汇集了来自62家机构的84位作者,利用最新模型和未来路径预测了未来海平面上升的趋势。据估计,如果目前减排的承诺得以实现,到2100年,陆地冰的消失将导致海平面上升约25厘米。然而,如果升温限制在1.5摄氏度以上,这一数值将降至13厘米工业化前的水平

作者指出,山地冰川、格陵兰岛和南极洲的冰盖将以不同的方式对较低的变暖水平作出反应。格陵兰岛冰盖的损失将减少70%,而由于冰雪融化和降雪增加的“竞争过程”,南极洲的贡献在所有变暖水平上相对一致。

作者还调查了南极洲融化的“悲观,但不合理的”情景,发现 - 如果假设最极端的冰盖行为 - 南极冰损可能较高五倍。这将在目前排放承诺下将2100厘米从25厘米升至25厘米,这将推动陆地冰水海平面。

但是,第二项研究 - 也发表了自然-警告说,南极的冰融化可能会更严重。这组作者认为,如果全球变暖不限制在2摄氏度以内,一个被称为“海洋冰崖不稳定”的过程可能会发挥作用,可能会导致南极冰的流失速度“突然跃升”。

岸冰融化

这项新研究的重点是“陆地冰”,其中包括山脉冰川巨大的冰盖覆盖着格陵兰岛南极洲.根据2019年在不断变化的气候中关于海洋和冰冻层的特别报告由这件事政府间气候变化小组(IPCC),融化陆冰冰已从1993年以来推动了一半的海平面上升。

作者调查了在未来的变暖方案下的潜在土地冰融化社会经济发展.这种情况范围从低排放量,高相等的SSP1-19场景 - 一致,与2100的高排放量低于1.5℃ - 低等平等SSP5-85情景.作者还包括一个“NDC方案”,其中所有国家都满足它们的“在全国范围内确定贡献——承诺减少排放巴黎协定

作者建立了一个统计模型,称为“模拟器”,将来自冰板模型互通项目(ISMIP6)和冰川模型互通项目(GlacierMIP)第六次耦合模型互通项目(CMIP6)。在他们之间,为这些全球建模项目的群体提供了256个格陵兰冰盖模拟,南极冰盖的344模拟,以及对气候变化的全球冰川反应的288模拟。

下图显示了到2100年不同陆地冰组成部分预计的海平面上升。最低的未来变暖情景在左边,最高的变暖情景在右边。冰川的贡献显示为深蓝色,格陵兰冰盖为中蓝色,南极冰盖为浅蓝色。

格陵兰冰盖和南极冰盖预计海平面会上升
在未来六种变暖情景下,预计到2100年,冰川(深蓝色)、格陵兰冰盖(中蓝色)和南极冰盖(浅蓝色)将导致海平面上升。来自Edwards等的数据(2021.);图表由Carbon金宝搏bet188 Brief使用Highcharts

教授Jonathan Bamber,来自冰川学家布里斯托尔大学,讲述碳简介,冰金宝搏bet188川和冰盖通常因其不同的群众而响应变暖而变暖:

“因为冰盖是比冰川更大的数量级,所以它们在不同的时间尺度和不同方式回应。例如,在南极洲,由于表面熔化,几乎所有冰都会直接丢失在海洋中,而对于大多数冰川,冰块几乎完全从表面丢失。“

图中显示,从当前的排放承诺(NDC)到1.5摄氏度的升温情景(SSP1-19),预计格陵兰冰盖的大规模损失将减少70%,冰川的大规模损失将减半。

然而,根据研究,南极冰盖对变暖的反应更为“复杂”。温暖的温度允许大气保持更多的水分,导致降雪增加并允许冰盖获得质量。

对于东南南极洲,它的大小 - 它持有足够的冰使海平面上升这意味着增加的降雪量超过了南极洲边缘融化造成的降雪量的增加。

作者解释说,温暖的星球因此意味着东南南极冰盖将在模型中的场景中提高较低。

然而,该研究表明,西南极洲显示对变暖的混合反应。一些西南极洲仿真预测,更快的变暖导致更快的融化,而其他人表明西南极洲将表现出与东南部的温暖相同的反应。

由于这些“竞争流程”的熔化和降雪,这项研究得出结论,南极对海平面上升的贡献相当一致 - 在不同的情况下 - 左右4厘米到2100.然而,坦辛博士爱德华斯博士一位气候科学家伦敦国王学院在周二伦敦新闻发布会上强调了伦敦新闻发布会的作者,这并不意味着南极洲没有回应气候变化:

“我们并不是说我们不认为南极洲会对气候变化做出反应。我们想说的是,当你观察许多不同的气候模型和冰盖模型时,南极洲对气候变化的反应是非常大的。因为我们在这么多模型中进行综合,你最终得到的是许多不同模型的平均值。”

'悲观,但合理的'南极融化

除了上面显示的标准投影,作者还为南极洲生产一组“悲观,但物理合理的”投影。在悲观的情景中,作者结合了一系列驱动高海平面从南极冰盖上升的假设。

例如,悲观的预测包括“冰架坍塌”。这一过程发生时,水池的表面冰架-永久附着在陆地上的浮冰。如果这些冰池足够大,它们就会导致冰架“坍塌”,使得大块的冰从主冰层上脱落。

作者们预测,在这些“悲观”预测中,南极冰盖的海平面上升幅度是标准预测的5倍,在所有情景下,到2100年,海平面上升幅度将从4厘米上升到21厘米。

下面的图表显示了在6种不同的未来变暖情景下,预计到2100年陆地冰层将导致海平面上升。使用“标准”南极融化方案的预测显示为深蓝色,使用“悲观”方案的预测显示为中蓝色。

在六种不同未来的温暖情景下,预期从陆冰冰上升起了2100点
预计从陆冰冰上升起2100六个不同的未来温暖情景,使用标准(深蓝色)和悲观(中蓝)南极冰薄片熔体预测。来自Edwards等的数据(2021.);图表由Carbon金宝搏bet188 Brief使用Highcharts

Edwards告诉新闻发布会,悲观预测对于他们想要保护的海岸资产的利益攸关方可能有用:

“我们一直与决策者和利益相关者有很多会议。有些人希望使用所有数据的最佳估计 - 全系列 - 这是我们的主要基线投影。但是,如果您在海岸拥有核电站,或者如果您正在捍卫伦敦或纽约,那么您可能有关注和预算,以防止较高的风险。“

南极的不确定性

作者还注意到,南极冰盖对变暖的响应是“只有部分地理解,并且涉及提高质量损失和增益的补偿因素,导致我们尚未自信的平衡”。

因此,对南极反应的高水平“不确定性”对变暖 - 意味着当运行多种型号时,会有大量的结果。

还有可能发生在不包括在模型中的南极冰盖中的物理过程。其中一个是“海洋冰峭壁不稳定”(MICI)。该理论描述了冰川表面高耸的冰崖在自身重量的作用下塌入海洋,引发进一步崩塌的过程。

琥珀讲述碳简介,因为米子不金宝搏bet188包括在内,研究“只捕获由于熔化的土地冰(熔化的陆地冰)突出的海平面上升的一部分完全不确定性:”已知的不确定性“。

苏菲Nowicki教授来自布法罗大学他在新闻发布会上表示,很难对MICI过程建立模型,并补充说“我们需要更多的观察才能真正将其正确地呈现出来。”

罗伯特·德顿教授他是加州大学洛杉矶分校地球科学系的教授188bet博彩公司怎么样马萨诸塞大学,阿默斯特没有参与这项研究,但是第二次研究的主要作者 - 同时发表于自然界 - 这侧重于南极洲对海平面上升的潜在贡献。(Deconto和他的共同作者已经写了碳简介金宝搏bet188帖子关于他们的研究。)

他告诉《碳简报》,金宝搏bet188当冰架变薄并破裂时,MICI就会发生,失去了它们阻止冰川流入的“支撑”作用。这将使巨大的冰川冰悬崖暴露在外面,导致它们“因为没有结构支撑而崩溃”。他补充说:“这些过程实际上是观察到的——它们真的是不可否认的。”

DeConto说,他的团队将MICI过程纳入了他们的南极冰盖模型。因此,他的研究结果开始与爱德华兹等人在更温暖的温度下的研究结果不同,他解释说:

“基本上不同的是,爱德华助求研究中使用的模型不包括一些我们认为在未来非常重要的冰川工艺。这是最终的原因是我们达到3C +,我们的结果开始与她的学习偏离。在非常低的排放中,这是一个类似的图片 - 在几厘米内真的 - 这只是你进入一个温暖的世界,我们真的开始分歧,因为这些过程踢了。“

然而,Edwards告诉新闻发布会,虽然Deconto的数字较高,但它们仍然与她的研究中的预测一致:

“一些冰板模型类似地是敏感的,我会说,到另一篇论文中的Deconto模型,这些纸张厌恶地进入这种风险厌恶[悲观]投影 - 但出于不同的原因。如果你在未来温暖海洋,或者将来更快地流动冰,他们有很多融化。And so, actually, although his numbers are perhaps a bit more towards the upper half of our predictions, particularly the high warming scenarios, it’s certainly consistent, and there are other models that are getting fairly similar numbers but for different reasons, so you know it’s an active area of research, definitely.”

有趣的是,作者发现“打开”他们的模型中的冰架崩溃只会增加南极贡献到大约1厘米的海平面上升,“由于表面熔融水未被预测到到本世纪下半叶至于崩溃,甚至只为少量货架。“

然而,艾拉吉尔伯特博士来自雷丁大学- 谁没有参与这项研究,但最近借了一个金宝搏bet188她对南极冰架研究的客座帖子告诉碳简报,由于使用的融化阈值和气候模型的低分辨率,她预计“崩塌的可能性实际上会更高”。金宝搏bet188

此外,杰夫里德利博士来自英国气象局据讲碳简单,金宝搏bet188这项研究只看着2100年,但“冰盖在这种时间尺度上没有太大变化”。他补充说,如果“扩展方案”可能已经耗尽到2300年,“所有反馈措施”将开始启动。

科学家的反应

该研究得到了科学界的混合反应。

约翰教堂博士是IPCC的共同召开的领导者第五次评估报告(AR5),告诉碳简报,该金宝搏bet188文件是“重要的”,并“汇集了大量的工作,并将其纳入一个非常相关的政策框架”。他补充说,这些结果“证实了AR5中争论的大部分内容”。

Andra获得博士是一位助理教授罗文大学谁没有参与研究,补充说,这项工作是“非常有趣”,可能对该领域产生重大影响“。

她还指出,土地冰融化是未来海平面上涨的最大不确定性:

“我们对未来海平面上升预测的最大不确定性与陆地-冰的贡献有关。因此,这项通过模拟一系列不同模型来估计未来陆地冰对海平面上升贡献的不确定性的创新工作,是朝着更好地理解海平面上升之谜中最大、最不确定的那一块迈出的重要一步。”

马丁教授Siegert-联合主任伦敦帝国学院的格兰德姆研究所他告诉《碳简报》,制定21世纪海平面上升预测是“我们这个时代的一大挑战”,这项研究“可能金宝搏bet188是我们在这方面所做的最好尝试”。

但是,他说本文取得的进展是“增量”:

“有意识到IPCC预测最糟糕的情况。这篇论文所做的就是说“我们仍在这样做,我们知道我们正在这样做。但它实际上并没有制定任何措施或建议任何改进它的方法。“

He adds that “Tamsin Edwards is brilliant – we’ve got some fantastic people working in modelling and they’re doing really good job”, but notes that “we need a really concerted effort in the next five-to-10 years to do a better job, so that all the caveats that are referred to in this paper are sorted out, and included properly in the models”. He adds:

“这应该有点召唤武器,为社区解决它 - 没有用警告写出更多的海平面的增量评估,”实际上这可能是一个完全欠款“。包括这些非常重要的过程可能会产生所有差异。我们需要实际开始了解这些流程并将它们排序。“

DeConto补充道:

“他们为格陵兰和世界各地的山地冰川到达我的数字是最先进的。我只是担心,如果这些脆性冰流程真的和我的小组认为它们的意思一样重要 - 那么南极片的东西缺少一些东西。“

尽管如此,吉尔伯特讲述了碳简介,这项研究是“将未来的冰金宝搏bet188板捐款对海平面的理解一步”,“来自本文的标题信息非常重要”。

她补充说,这项研究“强调了在了解随着气候变暖,南极洲不同地区的过程之间复杂的相互作用方面,我们还需要走多远”。

Edwards, T. L.等人(2021)预计陆地冰对21世纪海平面上升的贡献,《自然》,doi: 10.1038 / s41586 - 021 - 03302 - y

更新:本文于2021年5月6日更新,以修正南极东部和西部冰原包含的冰量(根据海平面上升)。

来自这个故事的Sharelines
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