對(duì)南極冰層過(guò)去的研究表明它可能更容易受到變暖的影響
深入了解數(shù)百萬(wàn)年前南極西部冰蓋如何應(yīng)對(duì)變暖的氣候可以改善對(duì)其未來(lái)的預(yù)測(cè)。
這項(xiàng)由倫敦帝國(guó)理工學(xué)院科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的新研究檢查了大約 18-1600 萬(wàn)年前中新世早期南極冰蓋的狀況,該冰蓋經(jīng)歷了溫暖和寒冷時(shí)期。在溫暖的時(shí)期,海平面上升了 60 米——相當(dāng)于目前南極上的所有冰都融化了。
然而,較大的南極東部冰蓋 (EAIS) 和較小的南極西部冰蓋 (WAIS) 對(duì)過(guò)去海平面上升的貢獻(xiàn)尚不確定?,F(xiàn)在,在今天發(fā)表在《自然》雜志上的一篇論文中,作為國(guó)際海洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃一部分的帝國(guó)科學(xué)家表明,在中新世較冷的時(shí)期,WAIS 的范圍比想象的要大。
這意味著它對(duì)數(shù)百萬(wàn)年前海平面上升事件的貢獻(xiàn)比以前想象的要多得多。隨著世界變暖,這一見(jiàn)解將幫助研究人員更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè) WAIS 的未來(lái)。
以前,人們認(rèn)為 WAIS 在大約 1000 萬(wàn)年前的中新世晚期之前相對(duì)較小,而且海平面上升主要是較大的東南極冰蓋 (EAIS) 融化的結(jié)果,可能完全在最溫暖的時(shí)期過(guò)去 2300 萬(wàn)年的時(shí)期。然而,雖然地質(zhì)記錄顯示有大規(guī)模海平面上升事件,但冰蓋模型表明,即使在大約 23-500 萬(wàn)年前的中新世最溫暖的時(shí)期,部分 EAIS 仍然存在。
來(lái)自帝國(guó)理工學(xué)院地球科學(xué)與工程系的主要作者 Jim Marschalek 正在完成他的博士學(xué)位。與科學(xué)和解決方案改變地球博士培訓(xùn)合作伙伴關(guān)系。他說(shuō):“我們過(guò)去的觀察有助于預(yù)測(cè)西南極冰蓋,今天被認(rèn)為特別容易受到冰塊快速流失的影響,它將如何在未來(lái)各種變暖情景下做出反應(yīng)。”
研究小組鉆探南極洲羅斯海的沉積物,以尋找與最冷和最暖時(shí)期相對(duì)應(yīng)的層。他們發(fā)現(xiàn)了遠(yuǎn)海的 WAIS 沉積物質(zhì)的證據(jù),表明它在最冷的時(shí)期變大。
這是可能的,因?yàn)檫^(guò)去 WAIS 下方的更多地表高于海平面,與今天相比,這部分上有更多的冰。盡管存在這些地理變化,但這項(xiàng)研究表明,隨著地球變暖,WAIS 如何在未來(lái)大幅提高海平面。
今天,WAIS 被認(rèn)為非常容易受到海洋和大氣變暖的影響。這項(xiàng)新研究支持了這一想法,表明它在中新世期間顯著膨脹和收縮。
今天,人為造成的氣候變暖正在以非常快的速度發(fā)生。現(xiàn)在地質(zhì)信息與模型一致,科學(xué)家們可以更有信心地認(rèn)為這些模型正在捕捉過(guò)去 WAIS 的響應(yīng),幫助預(yù)測(cè)南極洲在短期和數(shù)百到數(shù)千年內(nèi)如何應(yīng)對(duì)變化。
結(jié)果還強(qiáng)調(diào),如果現(xiàn)在不采取重大行動(dòng)來(lái)遏制溫室氣體排放,氣候變化對(duì)南極冰蓋的影響將持續(xù)存在。
共同作者、帝國(guó)理工學(xué)院地球科學(xué)與工程系的蒂娜·范德弗利爾特教授說(shuō):“雖然南極洲今天正在以加速的速度失去質(zhì)量,但預(yù)計(jì)到本世紀(jì)末海平面上升的水平遠(yuǎn)不及我們所知道的過(guò)去地質(zhì)時(shí)代,溫度升高了 1、2 或 3 度。因此,過(guò)去是一個(gè)重要的窗口,可以告訴我們?cè)谝欢ǔ潭鹊淖兣?,我們正在?duì)地球造成什么影響。
“好消息是大冰蓋對(duì)環(huán)境變化的反應(yīng)相對(duì)遲鈍,所以我們可能仍然能夠避免許多地區(qū)的大冰塊流失。壞消息是冰蓋的低洼地區(qū)有一個(gè)“引爆點(diǎn)”,我們還沒(méi)有完全理解這個(gè)不歸路在哪里。
“將未來(lái)變暖保持在 2 度以下,最好是 1.5 度,是到 2030 年減排 50% 的目標(biāo)。”
研究還表明,大型 WAIS 具有高度侵蝕性,這意味著更多的陸地面積降到海平面以下,從而永久性地增加了西南極冰蓋對(duì)不斷變化的海洋條件的敏感性。
該團(tuán)隊(duì)表示,未來(lái)的工作需要更詳細(xì)地研究較小的南極西部冰蓋和較大的南極東部冰蓋的低洼和脆弱部分。