本文来自微信公众号:原理 (ID:principia1687),作者:小雨,题图来自:unsplash
20多年前,政府间气候变化专门委员会(IPCC)提出了临界点的概念。在2015年签署的《巴黎协定》中,各国政府达成共识,认为我们要将本世纪的全球平均气温的上升幅度控制在2℃以内,并将全球气温上升控制在前工业化时期水平之上1.5℃以内。自那之后,大量气候学研究结果不断表明,当地球温度超过临界值时,将带来严重的灾难性后果。
格陵兰冰盖是气候研究中的一个重要课题。格陵兰是地球上仅次于南极洲的第二大被冰雪永久覆盖的表面,那里的冰盖受到气候变化的严重影响。每年,格陵兰的冰盖都会损失超过3000亿立方米的冰,如果格陵兰岛的冰盖全部融化,将导致海平面上升超过7米。
现在,一项新发表于《自然》杂志的研究表明,在超过温度的临界点后,可能还有一条能够挽回局面的“回头路”:新的研究证明,即使全球气温在2100年后飙升超过1.5℃,格陵兰巨大冰盖也有可能避免完全融化。
巨型冰盖的模拟
为了预测地球上的冰盖将如何应对未来的变暖情况,科学家通常会使用计算机模型来模拟冰的运动。简单来说,他们将冰盖划分为数以万计的3D片段,然后应用冰运动的物理学定律来计算每个部分的变化情况,与此同时,他们还需考虑到预期的气候变化、冰厚、冰坡以及冰内部和冰基的温度等因素。
然而,这些预测存在很大的不确定性。因为要确切地知道冰是如何在基岩上移动,以及它们的内部温度,是非常困难的。而且气候是由许多复杂的活动组成的,大气和海洋环流也可能在冰盖达到新平衡所需的数千年或数万年间,发生翻天覆地的变化。
面对这样的挑战,研究人员在新研究中运行了两种最先进的气候模型。他们模拟了格陵兰冰盖在数万年内对各种变暖情况的反应,想要看看如果以不同程度超过1.5°C的目标温度,再将温度设法降下来时,会发生什么。在模拟过程中,他们首先将温度逐渐升高到不同的峰值,然后让温度在之后的一段时间内稳定在一个更低的水平上。
模拟结果表明,如果升温保持在2°C左右,并维持在这样的温度水平,那么大量的冰盖就会如预期的那样在几千年后崩塌。
不过,如果2100年后气候变暖得到显著缓解,情况就会有所不同。这两个模型显示,只要温度能够迅速回落,那么冰盖的损失在一定程度上就有可能得到恢复。
例如,如果到2200年,温度稳定在升温低于1.5°C的水平,那么到那时,格陵兰岛的冰盖虽然比现在小,但可以稳定存在。无论2100年的峰值温度超过1.5°C多少,情况都将如此。在这种情况下,海平面上升可能在一米左右。
但是,如果温度下降所需的时间太长,或者说最终的稳定温度仍然较高,这种恢复就不可能实现。在这种情况下,冰盖的崩塌和海平面的大幅上升,几乎是不可避免的。
“一切照旧”是不可行的
这样的结果意味着,如果我们在本世纪和下个世纪继续努力降低全球气温,也许就可以避免那些最糟糕的情况。这为寻找阻止气候变化的方法带来了希望。然而,研究人员强调,这并不意味着我们可以对目前的气候保护措施感到满意,这些预测仍存在很大的不确定性,还有更多的工作需要开展。
参考来源:
https://www.tum.de/en/news-and-events/all-news/press-releases/details/how-the-greenland-ice-sheet-can-be-saved
https://theconversation.com/what-will-happen-to-the-greenland-ice-sheet-if-we-miss-our-global-warming-targets-215928
https://www.nature.com/articles/d41586-023-03250-9
本文来自微信公众号:原理 (ID:principia1687),作者:小雨