研究:过去的南极冰盖消退比想象中更不稳定

2021年05月16日 10:25 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,一项新研究表明,南极冰盖在过去甚至比之前认为的更不稳定,有时甚至接近崩溃。这一发现引发了人们的担忧,即在气候变暖、冰盖缩减的情况下,冰盖下的土地会暴露在外面,这将增加南极洲的降雨量,而这可能会引发加速冰川进一步流失的过程。

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这项研究由来自英国气象局、埃克塞特大学、布里斯托尔大学、卡迪夫大学和斯德哥尔摩大学、NORCE和皮耶克尼斯气候研究中心共同开展,其基于中新世中期(1300万到1700万年前)的气候模型和数据比较,当时大气中的二氧化碳和全球温度达到了本世纪末预期的水平。

英国气象局和埃克塞特大学全球系统研究所的论文首席作者Catherrine Bradshaw博士指出:“当冰盖融化时,新暴露的地面反射性降低,当地温度就会变暖。这会极大地改变天气模式。由于南极大陆上有一个像我们今天这样的大冰盖,南极风通常会从大陆吹到海里。然而如果大陆变暖,这可能会反过来,风从较冷的海洋吹向较暖的陆地--就像我们看到的世界各地的季风一样。这将给南极大陆带来额外的降雨并导致更多的淡水流入大海。由于淡水的密度比盐水低,所以它可以停留在海面上,而不是像盐水那样下沉和循环。这有效地切断了深海和表层海洋之间的联系,进而导致温暖的海水在深海处堆积。”

这项研究表明,由降雨增加引发的过程将降低气候系统维持一个大的南极冰盖的能力。

Bradshaw博士表示:“基本上,如果南极洲有更多的陆地暴露出来,那么一个大冰原就很难重新形成,并且中新世中期没有有利的轨道位置起作用的话,那么或许那时的冰原就会崩溃。”

深海温度在温暖的中新世中期记录下了异常大的来回波动。

研究表明,被冰盖覆盖的区域的波动是导致深海温度如此剧烈变化的一个主要因素。研究人员发现冰体积的波动没有那么重要。

地球相对于太阳的位置变化导致了冰盖的前进和后退,而这改变了天气模式--由此触发了加速冰减少或增加的过程。

落在冰原上的雨水会导致断裂、表面融化和额外的淡水流出大陆,进而导致深海温度上升--可能从下面影响南极冰。

这项新研究的发现表明,南极冰盖在中新世中期显著消退,然后在温暖期结束时稳定下来。

论文合著者、斯德哥尔摩大学副教授Agatha De Boer表示:“中新世中期气候变冷时,我们所发现的通过水文循环的冰盖区域和深海温度之间的联系就结束了。一旦南极洲被冰盖完全覆盖,风就会从陆地流向海洋,结果降雨就会减少到我们今天看到的降雪水平。”

来自NORCE和比耶克内斯气候研究中心的高级研究员Petra Langebroek博士补充道:“这些发现表明,当冰盖退缩暴露出以前被冰雪覆盖的土地时,海洋对冰盖变化的敏感性发生了变化。”

最先设计了这个项目的卡迪夫大学教授Carrie Lear得出结论--“这项研究表明,在约1500万年前的温暖时期,中新世南极洲冰盖有能力在整个大陆上进行大规模的推进和后退。这令人担忧,但还需要进一步研究以确定这对现代南极冰盖的长期未来究竟意味着什么。”

Bradshaw博士强调,现在的情况跟中新世中期的情况并不相同,并且研究中使用的模型不包括来自碳循环或冰盖本身的反馈影响。

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