隨著全球溫度上升,南極洲的冰架正在顫抖–接下來發生的一切取決於我們

隨著全球溫度上升,南極洲的冰架正在顫抖–接下來發生的一切取決於我們

幾乎每一個有關氣候變化的新聞報導都伴隨著巨大的冰塊掉入海中的圖像。 它常常會使問題看起來遙不可及,好像全球溫度上升的影響正在其他地方蔓延。 但是,全世界龐大的冷凍水庫(特別是南極冰架)的破裂將對我們所有人產生影響。

在我們欣賞如何做之前,我們需要了解是什麼推動了這一過程。

冰架是巨大的浮冰平台,形成大陸冰與海的交匯處。 它們在格陵蘭,加拿大北部和俄羅斯北極地區發現,但在南極洲邊緣最大的織機中發現。 它們被稱為冰川的冰凍冰河餵食,這些冰河從陡峭的南極冰原流下。

冰架是冰川的屏障,因此,當冰架消失時,就像拔下水槽中的塞子一樣,允許冰川自由流入海洋,從而促進海平面上升。

如果您回想起2002年,您可能還記得拉森B的突然滅絕,它是南極半島上的一個冰架-尾巴狀的地塊,從南極西部大陸伸出來,在短短的六個星期內就破裂了。

隨著全球溫度上升,南極洲的冰架正在顫抖–接下來發生的一切取決於我們 用紅色突出顯示的南極半島是該大陸的最北端。 安娜·弗羅德西亞克(Anna Frodesiak)/維基百科

在拉爾森(Larsen)B分手之前,衛星圖像顯示出融水聚集在 表面巨大的池塘,稱為“加氫裂化”工藝的前身,其字面意思是“水裂”。

冰架不是堅固的冰塊:它們是由多層組成,頂部有新鮮的雪,其中有很多氣隙。 在許多季節中,積雪堆積並壓實,架子的底部裝有最稠密的冰。 在中間,有一個稱為“ firn”的多孔介質,其中包含氣穴,這些氣穴每年夏天都像海綿一樣吸收融化水。

在南極夏季,冰架的溫度足以使其融化。 融水滲入燒成層,當溫度再次降到零度以下時,它會重新凍結。 如果每年的融化速度大於可以通過新鮮的雪補充燃盡的速度,那麼這些氣穴最終將被填滿,從而使冰架變成一個固體塊。

如果發生這種情況,那麼第二年夏天融化時,水無處可去,因此會積聚在地表的池塘中。 這就是我們在拉森B坍塌之前的衛星圖像中可以看到的。

在這一階段,融水開始流入冰架內的裂縫和裂縫。 充滿這些裂口的水的重量使它們變寬和加深,直到突然之間,裂縫突然到達架子的底部,整個東西分解了。

科學家認為Larsen B的崩潰是 造成 由於持續的溫暖天氣和持續的大氣變暖的背景,導致異常高的融化速率。

坍塌之後,先前餵入拉爾森B的冰川加速,比以前吐出的冰更多的進入了海洋。 目前,南極半島的冰架失去了一半以上的面積,這是造成這一現象的原因。 大約25% 南極洲所有冰流失的一半。 它擁有足夠的冰,可以提高全球海平面 24cm左右.

未來的三個結果

但是,未來南極洲其他冰架可能發生的情況仍不確定。 隨著氣候變暖,冰架更可能塌陷並加速全球海平面上升,但幅度是多少? 我本人和一位同事在 新的研究.

我們使用最新的建模技術來預測冰架在全球變暖的1.5°C,2°C和4°C下進行水力壓裂的敏感性–仍然可行的方案。 像Larsen B一樣,冰架表面上存在液態水錶明液態冰變得越來越不穩定,因此很容易因水力壓裂而坍塌。

在我們的論文中,我們確定了四個冰架,包括南極半島上的兩個冰架,如果全球溫度升高到比工業化前的平均水平高4°C,它們就有崩潰的危險。 如果兩者都瓦解,那麼它們滯留的冰川可能會導致數十厘米的海平面上升,這是本世紀預測的10-20%。

但是將全球變暖限制在2°C會使南極洲附近有坍塌危險的冰架面積減少一半。 在1.5°C時,南極洲冰架面積中只有14%處於危險之中。 降低這種風險可降低這片廣闊而遙遠的大陸對海平面上升做出重大貢獻的可能性。

顯然,減少氣候變化不僅對南極洲有利,而且對全世界也更好。談話

關於作者

埃拉·吉爾伯特(Ella Gilbert),氣候科學博士後研究助理, 雷丁大學

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