格陵兰冰原的预计未来融解可能被低估了一半

文章 (103) 2021-01-31 22:01:20

去年,世界再次出现了一个鲜明的提醒,那就是自2012年7月以来格陵兰冰盖最高点的温度超过冰点并融化了雪,也许是最近700年来的第三次融化年。被冰川覆盖的岛屿一天之内就损失了125亿吨冰。

根据今天在《冰冻圈》中发表的一项研究,惊人的冰块流失并不是仅由温暖的温度引起的。这项新研究确定了异常的大气环流模式,这些模式对冰盖的快速质量损失起到了重要作用。

由于预测格陵兰冰原未来融化的气候模型目前尚不能解释这些大气模式,因此它们可能低估了未来融化的一半。

格陵兰岛的冰盖大小与阿拉斯加州相同,且地方厚达10,000英尺。它含有足够的冰,可以使海平面升高23英尺(7米)。在20世纪,格陵兰总共损失了约9万亿吨冰,占海平面上升量的25毫米。(生产全球海平面上升一毫米需要大约3600亿吨冰。)

这项研究使用卫星数据,地面测量结果和气候模型分析了2019年夏季冰盖中的变化。研究人员发现,尽管2019年融冰径流量第二高(2012年实际上更糟),但自记录开始以来最大的表面质量平衡下降。

表面质量平衡考虑了冰盖质量的增加(例如通过降雪)以及表面融水径流的损失。哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测台的主要作者马克·特德斯科说:“您可以将格陵兰的质量平衡视为您的银行帐户。” “在某些时期,您会花费更多,在某些时期中,您可以获得更多。如果您花太多钱,那么您会变得消极。这就是格陵兰岛最近发生的事情。”

具体来说,在2019年,冰盖的表面质量平衡比1981-2010年的平均水平下降了约3200亿吨,这是自1948年开始保持记录以来的最大降幅。1981年至2010年,表面质量“银行帐户”平均每年有3750亿吨冰。2019年接近500亿吨。

尽管增加500亿吨的产量对于冰原来说仍然听起来像是个好消息,但来自列日大学的合著者Xavier Fettweis解释说,这并不是因为另一个原因:冰原也正在减少数百个冰原。数十亿吨的冰山冲入海洋。在稳定的条件下,表面质量平衡的增益将足够高,以补偿冰山崩塌时丢失的冰块。在当前条件下,产犊远远超过了表面质量平衡的收益;总体而言,2019年冰盖估计损失了6000亿吨,意味着海平面上升了约1.5毫米。

在此之前,2012年是格陵兰岛表面质量平衡最糟糕的一年,与1981-2010年的基准相比,损失了3100亿吨。然而,事实上,格陵兰岛的夏季温度在2012年比2019年要高-那么,为什么去年地表失去了如此多的质量?

特德斯科(Tedesco)和费特威斯(Fettweis)发现,创纪录的冰损失与2019年格陵兰岛盛行的高压条件(称为反气旋条件)有关。

高压条件抑制了格陵兰岛南部地区云的形成。晴朗的天空使更多的阳光融化了冰盖的表面。由于云层较少,因此降雪量比平常少了约500亿吨,这增加了冰盖的质量。降雪的缺乏还使某些地方的裸露黑冰暴露在外,并且由于冰反射的阳光不如新鲜的雪多,因此吸收了更多的热量,加剧了融化和径流。

格陵兰北部和西部的情况有所不同,但没有好转,因为随着高压系统顺时针旋转,它从较低的纬度吸入温暖潮湿的空气,并将其引导到格陵兰。

“想像一下这个漩涡在格陵兰南部旋转,”特德斯科说。“这实际上就是像吸尘器一样吸取纽约市的湿气和热量,然后将其倾倒在北极地区(在本例中是沿着格陵兰岛的西海岸)。发生这种情况时,由于您拥有更多的水分和更多的能量,它促进了北部地区云的形成。”

但是,这些温暖潮湿的云雾并没有带来降雪,而是捕获了通常会从冰中辐射出来的热量,从而产生了小规模的温室效应。这些云还散发着自己的热量,加剧了融化。通过这些综合影响,2019年夏季的大气条件导致格陵兰地表有史以来最高的年度质量损失。

特德斯科(Tedesco)和费特威斯(Fettweis)发现,在这些高压大气条件下,2019年的日子是前所未有的。2012年夏季是格陵兰岛最糟糕的年份之一,也出现了反气旋天气。

“在过去的几十年中,这些大气条件变得越来越频繁,”特德斯科说。“这很可能是由于喷射流的波动所致,我们认为这与以下因素有关:西伯利亚积雪的消失,海冰的消失以及速度变化的原因。与中纬度地区相比,北极的气温正在上升。”

从本质上讲,气候变化可能使破坏性的高压大气条件在格陵兰岛更为普遍。当前的全球气候模型无法捕捉波浪状喷射流的这些影响。结果,“对未来影响的模拟很可能低估了由于气候变化造成的质量损失,” Tedesco说。“这几乎就像融化了一半一样。”

如果您恰好居住在海岸附近,并且想知道这可能对您有何影响,请 查看 由美国国家海洋与大气管理局海岸管理办公室发布的“ 海平面上升图查看器”。

仅仅六英尺高的上升 将使曼哈顿下城的大部分地区被水淹没,尤其是靠近哈德逊河和东河的区域。但这与贫穷的迈阿密,新奥尔良以及佛罗里达盘区和墨西哥湾地区的其他地势较低的城市相比显得微不足道,其中许多城市都将 消失。

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