海平面上升不确定性:为什么所有的眼睛都在南极洲

2021-05-07 04:09:01

几年前,当它投射了更快的南极冰并随后,较快的海平面上升时,一块冰盖模型抓起了注意力。了解南极洲僵尸僵硬进入海洋的速度是最大的海平面科学的最大问题 - 目前的可能性范围是巨大的,包括持续几个世纪以来的海平面上升的显着速度。这些可能性对全球社会产生了巨大影响。

产生令人不安的投影的冰板模型包括其等式中的新物理过程 - 它们显然是有影响力的,但它们在现实世界中的意义仍然不确定。后来研究对最极端的情景造成了疑问,但南极水晶球并没有更清晰。

本周在大自然上发表了一项新的研究标志着冰建模的新技术。关于我们所能期望的大问题仍然存在,因此规划未来的海平面上升仍然是在不确定性下称重风险的问题。

马萨诸塞大学罗伯特·迪托洛的第一次研究 - 描述了我们在开始时提到的令人担忧的南极型号的最新版本。该模型试图考虑冰川前部的过高悬崖的自发崩溃,以及填充熔融水的深裂缝的压力驱动膨胀。这些过程的效果可以在西南极冰板等环境中放大,其中大部分冰川冰坐在基岩上,因为您在海拔低于海平面的内陆落下时,升高。一旦冰在这种情况下稳定,水就可以在它下面,它可以不可阻挡,直到基岩再次倾斜。

该模型采用与最近的国际会谈相关的几种温室气体排放情景:期货,其中升温在1.5°C,2°C和3°C(电流承诺大致轨道上有)。该模型也喂养了一种情况,其中在本世纪末之前的4°C交叉过4°C。有趣的是,它还包括一系列情景,其中越来越多的排放停止并突然翻转到2030,2040,2050年的大气CO 2的主动去除。

由于一些模拟过程中的不确定性,如冰悬崖不稳定性和水压性能调整,所用型号的几乎200个配置,每个旋钮都略微不同。如果无法模拟几个历史时期,则抛出每个配置,留下大约110个配置,为每个温室气体排放场景提供一系列结果。

总的来说,最新版本的修订显然导致模拟,至少产生略微不那么极低的冰损失。 3°C热化场景作为过渡点跳出来。温暖限制为1.5或2°C,南极冰损的速率几乎是线性本世纪。但在较高的温暖场景中,由于冰盖的重要部分不稳定,冰损入2060左右的另一个齿轮。在我们遵循3°C轨迹的情况下,这仍然是正确的,但在2060年代之后,在大气中积极地从大气中删除CO 2。尽管这些努力,2100次兼容的南极冰损失。

在1.5和2°C情景中,南极洲贡献(平均)在2100厘米上升约8厘米的海平面上升,比50厘米超过50厘米。在3°C场景中,它在2100和80厘米左右约15厘米。到2200。

在最高的排放场景中,这些数字以2100厘米超过30厘米,超过5米,达到2200多厘米。

由Tamsin Edwards在伦敦国王大学的第二学习领导,但共涉及84名作者 - 有全球焦点。因为有多个组建立各种气候模型的群体,所以有频繁的“交流项目”,其中每个人的模型都运行了相同的模拟,以便结果直接可比。这已经为近年来冰川冰型模型完成了这一点。

与我们覆盖的类似研究,这一个使用“仿真”技术,提取模型结果的统计特征,以便在不运行新的模拟的情况下以新的方式分析它们。其中一个原因是下一个IPCC报告正在编写一套新的未来温室气体排放场景,而这些冰幕模型是使用旧情景运行的。仿真允许这些结果是在方案之间存在略微差异的缩放。它还允许对误差栏的一致计算 - 这对于这样的大编译是有用的。

所有这些模型的平均结果显示在3°C热化场景中的2100份海拔25厘米的全球土地冰贡献 - 当前排放承诺让我们追踪。随着国家在谈判中讨论(但表现出很小的野心),限制为1.5°C,将该贡献减少到大约13厘米到2100。

(请记住,陆地冰融化并不是海平面上升的唯一原因 - 海水的扩张,因为它的温暖负责大约一半的海平面上升。最后的IPCC报告预计约15-30厘米的海洋由于热膨胀,本世纪的水平升高,取决于温暖的情景。)

如果您正在滚动并努力将这些数字汇集到第一项研究中,这是因为这里的平均南极贡献是小约4厘米,无论方案如何。上面描述的模型是N个' t用于这个比较项目。

认识到这种南极不确定性,这项研究使用令人悲观的假设为南极洲创建了替代的情景集。这些“风险厌恶投影”强调最坏情况模拟而不是中位数。这些情景将南极贡献从大约四厘米转移到2100厘米的大约20厘米 - 更类似于我们的第一项研究。在这种情况下,全球陆地冰对海平面的贡献从13-30厘米的贡献增长了2100至30-48厘米。

较低的数字相当于2013 IPCC报告中的预测相似,而第二组数字则稍高。但它仍然进展。然而,该报告不得不对其双手有点挥动并说“它可能会更糟糕,”海平面升高的风险 - 如果大部分南极冰稳定,例如 - 从那时起就更好地探索了。

尽管如此,未来的海平面上涨从根本上不确定。 Richard Alley(第一项学习作者的一个原因)描述了南极冰川,因为海平面的“醉酒司机”上升 - 我们在道路上努力管理的低概率但危险的风险。

这意味着思考风险必须在关于海平面上升的谈话中心。作为第二次研究写作的作者,“鉴于这种大范围(13厘米[海平面上升]使用的主要预测在1.5摄氏度下,使用当前承诺下的风险 - 厌恶预测42厘米[海平面上升]), 20世纪海平面上升的适应计划必须考虑到土地冰贡献中的三个不确定性,直到气候政策和南极反应进一步受到限制。“