如果地球变暖到比工业化前水平高4摄氏度(华氏7.2度),南极洲广阔的近海冰架可能会塌陷到海洋中。这些漂浮的固体水平台一旦融化就不会直接升高海平面。他们已经坐在海里了。但是它们是重要的屏障,可防止庞大的冰原大陆冰川卷入大海。如果那些内陆冰川到达开阔水域,海平面可能会灾难性地上升。
到21世纪末,有34%的冰架有倒塌的危险,其中许多集中在南极半岛-南极西部向南延伸至南美的区域。处于危险之中的冰占半岛冰架面积的三分之二。总共有190,000平方英里(500,000平方公里)的南极冰层处于危险之中。那是一个比加利福尼亚大得多的地区。
“冰架是重要的缓冲器,可防止陆地上的冰川自由流入海洋并助长海平面上升。当它们坍塌时,就像是从瓶中取出了巨大的软木塞,从而使冰川中难以想象的水倒入了水里。英国雷丁大学的科学家艾拉·吉尔伯特(Ella Gilbert)在一份声明中说。
好消息是,这种冰架的破坏绝非不可避免。目前,世界已经比工业化前的温度升高了约1 C(1.8 F)。如果我们设法将温度保持在2 C(3.6 F)(有些科学家怀疑这是不可能的,正如美联社报道的那样),那么在34%的受威胁冰架中只有一半处于危险之中。停止在1.5 C(2.7 F)的温度下加热,受影响的区域将更小。
这项新的研究以一种新的细节为模型,模拟了推动货架融化的过程,这些货架包括Larsen C,Wilkins,Pine Island和Shackleton。其中一些融化可能已经开始了:如《生命科学》报道的那样,拉尔森C已经习惯将新英格兰州大小的冰山吐向开放水域。
通常情况下,夏季的冰架会融化一些。融化的东西从冰上的裂缝中滴落下来,后来又在它们的腹中再次冻结。但是,当融化过多时,表面会积水。
吉尔伯特在声明中说:“我们知道,融化的冰积聚在冰架表面时,会使其破裂并崩溃。”
过去,研究人员已经在整个南极尺度上对冰架的未来行为进行了建模,而没有特别注意单个冰架的细节。这项新的研究以前所未有的分辨率和复杂性对不同场景下的冰融化进行了建模。结果是:在一个气候变化甚至比某些悲观预测更为严重的世界中,以及在社会在减少温室气体排放方面取得实质性进步的世界中,南极洲的愿景。
“我认为我们目前正处于3到3.5 C(5.4到6.3 F)之间的轨道上。这并不是说4 C(7.2 F)是不可能的-如果我们不幸和不明智,我们会肯定可以到达那里。”德克萨斯农工大学的科学家安德鲁·戴斯勒(Andrew Dessler)说,他研究了未来变暖的前景,但并未参与这项研究。
换句话说,世界上气候变化将持续到南极三分之一冰架处于危险之中,这将导致遏制温室气体排放的更多重大失败,或者发现一些尚未发现的变暖反馈机制。
德斯勒告诉Live Science,“我个人认为保持在1.5 C(2.7 F)以下几乎是不可能的,除非我们部署了某种类型的太阳辐射地球工程技术,”但并非每个科学家都同意这一点。“两摄氏度(3.6华氏度)将非常非常困难,但我相信,如果世界各国政府共同努力应对气候变化,我们仍然可以在不付出重大经济成本的情况下将升温限制在此范围内。我将由您自己决定可能性有多大。”
该研究于4月8日发表在《地球物理研究快报》上。