《南极西部近四分之一的海冰处于不稳定状态》

  • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
  • 编译者: 张灿影
  • 发布时间:2019-05-30
  • 由利兹大学的 Andy Shepherd 教授领导的一个研究小组发现,南极洲的冰盖已经变薄了多

    达 122 米,其中变化最快的发生在南极洲西部,那里的海洋融化引发了冰川失衡。 这意味着受影响的冰川是不稳定的,因为它们融化和冰山崩解损失的质量比降雪带来的更

    多。该团队发现冰川变薄的模式并非一成不变。自 1992 年以来,南极洲西部 24%的地区都发

    生了冰层变薄现象。

    这项研究使用了 1992~2017 年期间 ERS-1、 ERS-2、Envisat 和 CryoSat-2 卫星高度计任务 记录的 8 亿多次南极冰盖高度测量数据,以及 RACMO 区域气候模型生成的同期降雪模拟数 据。

    总的来说,这些测量数据使冰盖高度的变 化可以分为两类,一类是由于天气模式的变化,如降雪减少;另一类是由于气候的长期变化, 如海洋温度的升高,侵蚀了冰层。

    该研究的主要作者 Andy Shepherd 教授解释说:“在南极洲的部分地区,冰盖已经变薄了很 多,所以我们开始研究到底有多少是气候变化造成的,又有多少是天气造成的。”

    为了做到这一点,研究小组将测量到的地表高度变化与模拟的降雪变化进行了比较,并将 差异较大的地方归因于冰川的不平衡。

    他们发现,降雪的波动往往会导致大面积地区的高度在几年内发生微小变化,但最显著的 冰层厚度变化是冰川不平衡的信号,这种不平衡已经持续了几十年。

    “总的来说,自 1992 年以来,南极洲东部和西部的冰川融化导致全球海平面上升 4.6 毫米。”

    欧洲航天局的 Marcus Engdahl 博士是该研究的共同作者,他补充说:“这是一个重要的证 明,它可以帮助我们了解卫星任务如何改变我们的星球。极地地区是极端恶劣的环境,因此, 来自太空的观点是追踪气候变化影响的重要工具。”

    (侯颖琳 编译;於维樱 审校)

  • 原文来源:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019GL082182
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    • 编译者:guokm
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    • 10月8日,石油输出国组织(OPEC)发布《2020-2045年世界石油展望》报告 ,分析预测了中长期内全球能源以及石油需求、供给、交易走势。报告指出,尽管新冠肺炎疫情暴发导致短期内全球石油需求急剧下降,但中长期内全球一次能源需求将继续增长,到2045年将增长约四分之一。其中石油仍将在能源消费中占据最大份额(27%以上),天然气(25%)和煤炭(20%)分别位列第二、三位,太阳能、风能和地热能等可再生能源预计将占8.7%,并将保持最快增长速度(年均增长6.6%)。报告关键要点如下: 1、疫情引起的经济衰退将导致2019-2045年全球GDP年均增速降至2.9%,2045年全球经济规模仅为2019年的两倍多 受疫情影响,2019-2025年全球经济大幅衰退,经济合作与发展组织(OECD)国家GDP年均增长率仅为0.7%,远低于疫情前预测的2.1%,非OECD国家GDP年均增长率为3.4%,较疫情前预测值降低1个百分点。长期来看,全球GDP将从2019年的约121万亿美元增长到2045年的258万亿美元,年均增速为2.9%。中国和印度将占2045年全球GDP的40%,OECD国家将占31%(2019年占比为43%)。OECD美洲地区仍将是人均GDP最高的地区,而中东和非洲地区人均GDP最低。 2、尽管2020年全球一次能源需求大幅下降,但预计2021-2045年间将呈现增长态势,增长约7200万桶/天(油当量,下同) 到2045年,全球一次能源需求将从2019年的2.89亿桶/天增加到3.61亿桶/天,年均增长率为0.9%。非OECD国家能源需求预计将增加7650万桶/天,而OECD国家能源需求将减少约440万桶/天。印度、中国等人口和经济高速增长的发展中国家在推动能源需求增长方面发挥着关键作用,近一半的能源需求增量将来自印度和中国,而OECD国家则在提高能效和降低碳排放方面投入更多。 3、到2045年化石能源在全球能源需求中占比将下降,可再生能源需求保持快速增长 •石油仍将在全球能源结构中占据最大比例。如果新冠疫情在明年基本得到控制,全球石油需求预计在2021年部分恢复,到2025年将达到9440万桶/天,并在2045年达到9950万桶/天。2019年,石油占全球能源需求的31%以上,预计到2045年将降至27%,但仍是最大的能源来源,其次是天然气(约25%)和煤炭(近20%),如表1所示。 表1 2019-2045年按不同燃料类型划分全球一次能源需求预测 •天然气将成为需求增长最快的化石能源。由于城市化水平提高、工业需求增长以及在电力行业中的竞争力超过煤炭,预计全球天然气需求将持续扩大,从2019年的近6700万桶/天增加到2045年的9100万桶/天,从而使天然气成为全球第二大能源来源。 •煤炭将成为中长期内唯一需求下降的燃料。煤炭目前是一次能源结构中第二大燃料,但其份额正在下降,许多燃煤电厂正被可再生能源和天然气所取代。预计2019-2045年,煤炭需求将以平均每年0.3%的速度下降。尽管全球煤炭需求下降,但印度煤炭需求预计将在2019-2045年间以年均2.6%的速度增长。 •可再生能源将持续保持最快的增长速度。2019-2045年,可再生能源(主要为太阳能、风能和地热能)的年均增长率将达到6.6%,远高于其他能源。这使得可再生能源需求的绝对增量超过2500万桶/天,超过天然气需求增量(约2400万桶/天)。 4、石油需求预计将在2025年前后恢复增长态势,随后趋于平稳,到2045年将达到1.091亿桶/天 全球石油需求从动荡的2020年复苏后,预计将以相对较高的增速增长,到2025年达到1.037亿桶/天,尤其是2022和2023年的增量将相对较高(分别为210万桶/天和150万桶/天),主要因为发展中国家经济复苏以及航空、道路运输和工业部门的需求复苏。2030-2035年,随着OECD国家石油需求开始加速下降以及非OECD国家石油需求增速开始减缓,全球石油需求将出现下降并在相当长的时期内趋于平稳。从长期来看,全球石油需求将从2019年的9970万桶/天增长到2040年的1.093亿桶/天和2045年的1.091亿桶/天。疫情对OECD国家石油需求的影响更为明显,进一步加剧了OECD和非OECD地区之间的分化趋势。OECD国家的石油需求在2022-2025年间预计稳定在4700万桶/天左右,随后持续降低,到2045年下降至3500万桶/天。而非OECD地区石油需求将继续增长,在中产阶级规模扩大、人口增长率较高和更强的经济增长潜力推动下,这些国家的石油需求预计在2019-2045年间将增加2250万桶/天,到2045年达到7340万桶/天。印度将是这一需求增量的最大贡献者,其石油需求将增加约630万桶/天。 5、道路运输部门在石油需求占比最大,但电动汽车的日益普及将影响该部门对石油需求的依赖,工业部门中石化行业将成为石油需求增长的最大贡献者 2019年道路运输的石油需求为4440万桶/天,占全球石油总需求的45%。受疫情影响,2020年其石油需求将比2019年减少400多万桶/天。但从中长期来看,该部门的石油需求将继续增长,到2045年将达到4700万桶/天。航空部门受疫情影响最大,2020年石油需求下降近50%,预计2023-2024年会恢复到2019年水平,但长期来看其石油需求将大幅增长(增长280万桶/天)。受技术发展、能源政策收紧、电动汽车日益普及的影响,道路运输石油需求将发生变化。预计电动汽车在全球汽车市场份额将在2030年达到5%左右,2040年达到13%,2045年超过16%。因此,即使乘用车相关石油需求在初期以可观的速度增长,但在未来十年将开始趋于平稳,并在后期出现下降趋势。到2045年,工业部门中石化行业将成为石油需求增长的最大贡献者(增长370万桶/天)。 6、非OPEC国家液体燃料供应预计将从2021年开始复苏,在2027年达峰后下降,到2045年OPEC国家液体燃料供应占比将有所上升 在供应方面,疫情导致全球石油需求萎缩,产油国大幅减产,这一趋势将一直持续至2022年。预计2020年非OPEC国家的液体燃料供应将大幅减少300万桶/天,是自2016年以来的首次年度下降,随后在2021年出现小幅增长,并在未来几年加速增长,从2019年的6500万桶/天增加到2025年的7070万桶/天。其增长主要受到巴西、美国、挪威、圭亚那和哈萨克斯坦的推动,其中巴西贡献最大(增加170万桶/天)。但到2025年后,将只有少数非OPEC产油国的供应出现增长,因此非OPEC国家石油供应总量将从2027年的峰值(7180万桶/天)下降到2045年的6540万桶/天。OPEC国家的液体燃料产量则将从2019年的3380万桶/天增加到2045年的4390万桶/天,意味着OPEC国家在全球液体燃料市场的份额将从2019年的34%上升到2045年的40%。 7、美国致密油增长将持续到2030年,但低于以往预期 尽管美国致密油受疫情影响导致减产,但随着市场状况的改善,预计产量将迅速复苏,并将在2019-2025年间增长280万桶/天达到1450万桶/天,此后将继续小幅增长,2030年左右稳定在1580万桶/天,但将低于疫情前的预测值。 8、到2025年全球炼油产能将增加520万桶/天,随后增速减缓,到2045年将增加1560万桶/天 预计2020-2025年全球炼油产能将增加520万桶/天,其中将有380万桶/天的新增产能在2022年前投入使用,2023年起新建产能增速减缓。受石油需求增长和促进成品油出口的推动,到2025年,超过80%的新增产能将位于亚太(210万桶/天)、中东(130万桶/天)和非洲(80万桶/天)地区。长期来看,2020-2045年全球炼油产能将增加1560万桶/天,但后期产能增速将大幅减缓,从2020-2025年的年均增加90万桶/天降至2045-2050年的年均增加35万桶/天。 9、到2030年,全球原油和凝析液贸易量稳定在3850万桶/天左右,到2045年逐步增加到4100万桶/天,中东和亚太地区之间的交易仍为最重要的贸易纽带 预计全球石油贸易量(包括原油、凝析液和成品油)将从2019年的5650万桶/天增加到2045年的6320万桶/天。2019-2030年,全球原油和凝析液贸易将由美国、加拿大以及拉丁美洲的较高出口量主导,中东地区石油出口量将从2019年的1850万桶/天下降到2025年的1700万桶/天以下,这是由于对OPEC石油需求减少以及本国使用量增加导致,但到2030年出口量将会恢复。到2045年,中东地区的原油和凝析液出口量将增至2350万桶/天,俄罗斯和里海地区的出口也将小幅增长。其他地区由于供应量下降(如美国)和国内使用量增加(如拉丁美洲和非洲),其原油和凝析液出口量将下降。亚太地区仍为最重要的原油进口地区,到2045年进口量增长超过600万桶/天。中东和亚太地区之间的原油和凝析液交易仍然是最重要的贸易纽带,其贸易量将从2019年的约1500万桶/天增加到2045年的近2000万桶/天。受需求萎缩和炼油厂产量下降影响,第二大石油进口地区欧洲的原油和凝析液进口量可能会大幅下降,从2019年的1000万桶/天降至2045年的750万桶/天。 图1 2019-2045年全球不同地区原油出口情况(单位:百万桶/天) 备注:只考虑主要地区之间的贸易
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    • 在过去的5000万年里,南极大陆的冰盖不断演化。然而,过去近地表地质和地理记录的缺乏,限制了对南极洲东部冰盖(EAIS)演化历史的深入了解,从而也限制了对南极冰盖对现如今环境影响的评估。南极洲东部冰盖代表着海洋的终端,位于海平面之下的极光盆地,表明冰川被运移到萨布里纳海岸(Sabrina Coast),这可能对气候的扰动十分敏感。 本文数据来自于南极冰川盆地大陆架的海洋地质和地球物理资料,研究发现在早第三纪到中第三纪时期的萨布里纳海岸就存在着海洋性冰川,这意味着在大约3400万年前,南极大陆的冰原形成之前,南极冰川盆地中存在大量的冰川。随后,在渐新世和中新世时期,冰从萨布里纳海岸大陆架至少形成上涨和消退了11次之多。一半以上隧道峡谷的形成与这些冰川都密切相关。在这种气候条件下,表面逐渐融化的亚极地冰川系统与人类预想的地球持续升温的猜想不谋而合。中新世晚期的气温冷却导致了南极洲东部冰盖大范围的扩展。萨布里纳海岸冰架的地质记录表明,在处于比现在较温暖的气候条件下,除了海洋温度外,大气温度和熔融状态的融水影响了南极洲东部冰盖的质量平衡状态。因此,在持续人为变暖的情况下,会产生动态的“南极洲东部冰盖效应”,说明南极洲东部冰盖对未来全球海平面的影响是不可忽略的。 (刘思青 编译)