与过去四个世纪相比,格陵兰岛的冰盖“破表”融化

与过去四个世纪相比,格陵兰岛的冰盖“破表”融化

与过去四个世纪相比,格陵兰岛的冰盖“破表”融化_第1张图片

根据2018年12月5日发表在《自然》(Nature)杂志上的一项新研究,格陵兰岛厚达一英里的冰盖表面的融化在19世纪中叶开始增加,然后在20世纪和21世纪初急剧增加,没有任何减弱的迹象。这项研究为气候变化对北极融化和全球海平面上升的影响提供了新的证据.格陵兰冰盖的融化已经进入超速。因此,格陵兰岛融化海平面增加超过任何时间过去三个半世纪,在19世纪中期,我们开始改变大气环境的同时,冰川开始融化。从历史的角度来看,今天的冰川融化速度已经超出了历史记录,而这项研究为证明这一点提供了证据。研究发现,与工业时代初期相比,冰盖融水径流总量增加了50%,仅20世纪以来就增加了30%。

格陵兰岛的冰流失是全球海平面上升的主要驱动力之一。冰山从冰川边缘崩解入海,是水重新进入海洋并升高海平面的一个组成部分。但是,进入海洋的一半以上的冰盖水来自融化的雪和冰盖上的冰川冰的径流。研究表明,如果格陵兰岛冰盖继续以“前所未有的速度”融化(研究人员将其归因于夏季变暖),可能会加快已经非常快的海平面上升速度。格陵兰岛不会随着气候变暖而稳步增加,而是会随着每一个变暖程度的增加而融化得越来越多。随着气候持续变暖,我们已经观测到的冰川融化和海平面上升与未来可能出现的情况相比将相形见绌。

为了确定格陵兰岛的冰在过去几个世纪融化的程度,研究小组使用了一个红绿灯杆大小的钻孔机,在海拔6000多英尺的地方,从冰盖本身和邻近的海岸冰盖中提取冰芯。科学家们在这些高地上钻孔,以确保岩心包含了过去融化强度的记录,从而使这些记录可以追溯到17世纪。在格陵兰岛温暖的夏季,大部分冰盖表面都会发生融化。在海拔较低的地方,融化最剧烈,融水从冰盖流出,导致海平面上升,但没有融化的记录。然而,在海拔较高的地区,夏季融水很快就会因为与地下冰封的积雪接触而结冰。这阻止了它以径流的形式逃离冰盖。相反,随着时间的推移,它会形成不同的冰带,堆积在密集的冰层中。

这些核心样本被带回位于科罗拉多州丹佛市的美国国家科学基金会(National Science Foundation)冰核设施的冰核实验室。马萨诸塞州诺顿(Norton)惠顿学院(Wheaton College)。,以及内华达州里诺市(Reno)的沙漠研究所(Desert Research Institute)。科学家们沿着岩心测量了物理和化学性质,以确定熔体层的厚度和年龄。横过岩心的暗带,就像尺子上的刻度,使科学家们能够直观地记录下年复一年地表融化的强度。较厚的熔体层代表较高熔点的年份,而较薄的熔体层代表较低熔点的年份。结合结果从多个融化的冰核与观测卫星和复杂的气候模型,科学家们能够证明他们观察年度融化层的厚度明显跟踪不仅发生多少融化取心网站,在格陵兰岛也更广泛。这一突破使研究小组得以在冰盖低海拔边缘重建融水径流,而这些地区正是导致海平面上升的原因。

近几十年来,冰川大量融化,但之前没有基础来与更早以前的融化速度进行比较。通过对冰进行取样,能够将卫星数据扩大10倍,从而更清楚地了解到,与过去相比,近几十年来冰川融化是多么地不同寻常。新的研究提供了证据,从历史的角度来看,近几十年来观察到的冰川迅速融化是极不寻常的。

为了能够回答格陵兰下一步可能会发生什么,我们需要了解格陵兰已经如何应对气候变化。冰芯显示,格陵兰现在对气温进一步上升的敏感程度,甚至比50年前还要高。研究结果中值得注意的一个方面是,目前造成冰盖融化大幅增加的额外变暖是多么微不足道。近年来,即使是很小的温度变化也会导致冰川融化呈指数增长。因此,冰盖对人为变暖的反应是非线性的,气候变暖比过去更有意义。

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