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如何解读耸人听闻的海平面预报

2019-03-01 15:02:15来源:励志吧0次阅读

导读:近日,有科学家指出海平面在未来将上升数米,引发了媒体和学界的关注。科学家们是如何得出这一结论的?它可信吗?

关键词:海平面;冰盖;全球变暖

你也许已经读了不少关于NASA前首席气候科学家,哥伦比亚大学James Hansen对海平面巨大变化研究的报告。海平面上升是全球变暖令人担忧的一个方面,它可能导致数以百万计居住在海岸、低河谷、三角洲和岛屿地区的人失去家园。

联合国的气候科学机构,政府间气候变化专门委员会(IPCC)预测到2100年海平面会上升大约40至60cm。但其它研究发现情况可能更严重。

Hansen与16位共同作者发现气温上升2℃,海平面就会上升数米。Hansen的研究发表在期刊《大气化学与物理讨论》的开源版块,尚未接收同行审议。但它已经受到了媒体的广泛报道,因为其结果“令人惊恐”。

那么我们应该如何解读这些可怕的预报呢?

我们能确定的事物

根据IPCC,海平面上升的速度已经从年间的0.05cm每年增至年间的0.32cm每年。IPCC还预测在下一个世纪里,平均增长速度约为每年0.2到0.8cm之间。

海平面上升的观测结果与预测结果。(图片来源:IPCC AR5)

海平面在加速上升。(图片来源:IPCC AR5)

南极西部冰盖的崩溃会导致全球海平面上升数十厘米。

IPCC的报告补充说“未来海平面极端情况事件发生的概率很可能大幅增加”以及“几乎可以肯定的是在2100年之后的很多世纪里,全球平均海平面将会持续上升,而上升幅度则取决于未来的排放水平。”

回首过去

IPCC的预计与一些气候学家的预计截然相反,尤其是James Hansen,他于2007年做过预测,以及在他和同事关于海洋变暖对冰盖影响的研究里也提及过。

IPCC的报告没有考虑到动态冰盖破裂的速率,这点在其他科学家经过同行审议的文章中已经利用卫星重力测量手段得知。

在格陵兰岛,年间每年损失的冰量在280亿吨左右,而在南极同期损失量约为180亿吨。如图中所示,两地冰盖的融化速度都在加快。

卫星记录下的格陵兰岛冰盖融化曲线图。(图片来源:GRACE)

卫星记录下的南极西部冰盖融化曲线图。(图片来源:GRACE)

Hansen和16位同事通过研究对比过去和现在的情况得出了他们的结论。

如何解读耸人听闻的海平面预报

在艾木(Eemian)间冰期,大约13万年前到11.5万年前之间,全球平均气温要比工业革命之前的气温高出1℃左右,这与如今的气温相近。在格陵兰岛,气温则要高出近8℃(由于冰-水反照率的对比效果,极地地区的升温效应要比热带和亚热带地区强烈)。这导致海平面上升约米,很大程度上是因为南极冰盖的融化。

研究指出,在艾木间冰期,温暖的海洋与冰盖的接触导致冰盖突然解体,在短短年间使得海平面上升数米,速率远超过目前IPCC的预测。令人担忧的是,迅速升温与海平面上升,相似的情况在未来可能重演。

基于以上理由,Hansen的团队认为在本世纪末海平面可能上升数米。

这些作者指出:“我们认为全球温度高于前工业时代2℃会刺激越来越多的冰盖融化,这是十分危险的。想要稳定气候状态,就必须消除地球的能量不平衡,这是一个非常重要的衡量标准。”

海平面上升6米,地球会怎样。(图片来源:NASA)

对该研究的批评

该结论一经发表,批评就如潮水般涌来。美国国家大气研究中心的Kevin Trenberth表示“在对此进行深入研究之前,有太多的假设和推断需要认真考虑”。

同样来自美国国家大气研究中心的Greg Holland则表示“毫无疑问海平面会上升,IPCC的预计是一个非常保守的数字,所以真相一定就在IPCC和James Hansen的预测之间。”

Michael Mann则认为Hansen的预测很容易出现一个非常明显的“外推错误”。

媒体的评价从正面到负面,无所不有,但很少有评论详细回应Hansen等人在2015年发表的文章中的深入分析。

情况还能更糟吗?

冰块融化加速导致的后果包括从解体的冰盖中分离出的冰山,正如过去间冰期冰退阶段会发生的事。冰退阶段是在温度达到峰值之后急剧降温的一段时间,其原因是由于融化的冰水流入了海洋。这样的排放造成了一个负反馈,也就是冷却效果。

紧随着气温达到峰值,过去的冰退阶段包括新仙女木时期(Younger dryas,年前)以及8500年前劳伦冰盖的融化。

由于格陵兰岛冰盖大块分裂以及大量的融化,北大西洋温盐环流也将崩溃,随之而来的则是一次退冰阶段的冻结。随着未来大气中二氧化碳的不断增加,全球变暖会进入到一个脆弱阶段。

℃的升温意味着海平面将上升数米甚至更多。一旦与气温的增加相平衡(高于前工业时期气温2℃),未来海平面可能上升+25/-12米,与上新世(Pliocene,260万年前)的规模相当。而气温高于前工业时期气温4℃则意味着海平面上升40米,与中新世(Miocene,约1600万年前)的峰值相当。

我们无法知道随着气温上升,海平面何时将升至这些高度。但如果这一极端大气温室气体浓度上升的速率持续下去,也就是高于每年2ppm二氧化碳,那么海平面上升的速度也会越来越快。

如果是这样的话,那么既人类文明之后,它也将大大改变地球版图。

作者简介:

Andrew Glikson,澳大利亚国立大学地球与古气候学家。

(翻译:杨玉洁;审校:朱佳莲)

原文链接:

(题图来源:)

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