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研究表明沿海冰川退缩与气候变化之间存在联系

世界上越来越多的沿海冰川正在以前所未有的速度融化,但由于冰川周围环境的自然波动,究竟是什么引发了大规模的冰川退缩一直难以确定。现在,德克萨斯大学地球物理研究所(UTIG)和佐治亚理工学院的研究人员开发了一种方法,他们认为这种方法可以破解沿海冰川退缩的原因,以及人类造成的气候变化在多大程度上可以被归因于气候变化。沿海冰川直接融化入海,将其归因于人类活动,可以为更好地预测海平面上升铺平道路。

到目前为止,科学家们只在使用简化冰川的计算机模型中测试了这种方法。他们发现,即使是适度的全球变暖也会导致大多数冰川融化或退缩。

研究人员说,下一步是让科学家模拟真正冰盖的沿海冰川,比如格陵兰岛,它拥有足够的冰,可以使海平面上升约22英尺(7米)。这将揭示它们是否因气候变化而退缩,并有助于预测下一次大规模冰流失的时间。

我们提出的方法是一个路线图,可以对人类在冰川撤退中的作用做出自信的陈述。”冰川学家约翰·克里斯蒂安说,他是德克萨斯大学奥斯汀分校和佐治亚理工学院的博士后研究员。“然后,这些声明可以传达给公众和政策制定者,帮助他们做出决定。”

该杂志于7月13日发表冰冻圈在美国,这种方法是独特的,因为它把冰川的快速退缩视为一个单独的概率事件,就像野火或热带风暴一样。要发生大规模退缩,冰川必须退缩超过其“稳定阈值”,这通常是底层基岩的急剧上升,有助于减缓其流动。这种情况发生的可能性取决于当地气候和海洋条件,这些条件会随着自然波动和人为变暖而变化。即使是微小的变化也会导致冰川行为的巨大变化,使它们难以预测,并导致发现冰川退缩的地方就在那些没有退缩的冰川旁边。

[完整版(YouTube)]冰川的重叠模拟,一个有气候变化,另一个没有。当冰川退却超过其稳定阈值时,就会急剧融化,如图所示为基岩中的峰值。根据德克萨斯大学地球物理研究所和佐治亚理工学院的研究,随着气候变化,这种可能性变得更大。动画:约翰·埃里克·克里斯蒂安/德克萨斯大学地球物理研究所/佐治亚理工学院

联合作者、UTIG冰川学家金妮·卡塔尼亚(Ginny Catania)说,这就是为什么政府间气候变化专门委员会的上一份报告发现,关于沿海冰川仍有太多不确定性,无法说它们的退缩是由于人类引起的气候变化还是自然气候波动。

这项新研究展示了如何通过提供一种方法来克服不确定性,该方法可以解释冰川和自然气候波动之间的差异,同时测试全球变暖等背景趋势的影响。根据卡塔尼亚的说法,这项研究意味着他们现在可以将大规模沿海冰川退缩归因于气候变化,而不仅仅是自然变化。

“这是第一次有人这么做。”她说。

为了测试这种方法,研究小组对过去150年有或没有全球变暖的情况进行了数千次模拟。模拟结果显示,即使是温和的变暖也会极大地增加整个冰盖冰川退缩的可能性。

当科学家们在没有人为气候变化的情况下运行模型时,他们发现,几乎不可能有超过几个冰川在数年内开始相互退缩。

相比之下,自2000年以来,格陵兰岛225个沿海冰川中的几乎所有(200个)都处于不同的退缩状态。

这项研究为我们提供了一个工具箱,来确定人类在格陵兰岛和南极洲冰川消失中的作用,我们可以自信地说,这不仅仅是巧合。”乔治亚理工学院冰川学家、合著者亚历克斯·罗贝尔说。

对沿海冰川的研究建立在以前的工作之上,以了解人类在山地冰川退缩中的作用-;这一点现在已经得到了证实。这项最新的研究是由UTIG和国家科学基金会资助的。UTIG是德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院的一个研究机构。

来源:https://www.ig.utexas.edu/

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