研究:南极洲的冰架融化速度可能比我们想象的还要快

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这个新模型是由加州理工学院(Caltech)和喷气推进实验室(JPL)的研究人员开发。最近发表在《Science Advances》上的这项研究是在环境科学和工程教授Andy Thompson的实验室进行。

冰架是南极冰原的突出部分,在冰块从陆地伸出并漂浮在海洋之上的地方发现。冰架--每个都有几百米厚--作为大陆冰的保护性缓冲可以防止整个冰原流入海洋(这将极大地提高全球海平面)。然而,由于气候变化导致的大气层变暖和海洋变暖,这些冰架的融化速度正在增加。这正威胁着它们阻止冰原流入海洋的能力。

Thompson说道:“如果我们一直在研究的这一机制在现实世界中是活跃的,它可能意味着冰架融化率比全球气候模型的预测高出20%至40%,这些模型通常无法模拟南极洲海岸附近的这些强流。”

在高级研究科学家Mar Flexas的领导下,这项研究的研究人员专注于南极洲的一个地区:南极洲西部半岛(WAP)。南极洲的形状大体上像一个圆盘,除了WAP突出高极纬度进入较低、较暖的纬度的地方。正是在这里,南极洲看到了气候变化带来的最巨大的变化。该团队之前已经在这一地区部署了自动驾驶车辆,科学家们使用了装有仪器的象海豹的数据来测量水和冰中的温度和盐度。

该团队的模型考虑到了狭窄的南极洲沿岸洋流,该洋流逆时针围绕整个南极洲运行。由于它非常得小,这是一个许多气候模型不包括的海流。

Flexas解说道:“大型全球气候模型不包括这种沿海海流,因为它非常狭窄,只有约20公里宽,而大多数气候模型只捕捉直径为100公里或更大的海流。因此,这些模型有可能不能非常准确地代表未来的融化率。”

该模型说明了从世界水资源保护协会的冰上融化的淡水是如何被沿海海流携带并在大陆上运输的。密度较小的淡水在海洋表面附近迅速移动并将相对温暖的海洋盐水困在冰架的底部。然后,这导致冰架从下面融化。通过这种方式,南极圈的融水增加可以通过沿海洋流传播气候变暖,这反过来也可以使融化升级,甚至在离半岛数千公里外的西南极冰架上。这种远程变暖机制可能是近几十年来南极洲西部冰架体积损失加速的部分原因。

“气候系统的一些方面,我们仍在发现。随着我们在模拟海洋、冰架和大气之间的相互作用的能力方面取得进展,我们能做出更准确的预测,对不确定性有更好的约束。我们可能需要重新审视对未来几十年或一个世纪海平面上升的一些预测--这是我们今后要做的工作,”Thompson解说道。

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