《到2100年排放物可能会使海平面上升15英寸》

  • 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:2020-09-25
  • 随着气温升高,冰盖表面融化导致海平面升高,例如格陵兰岛的冰盖便是海平面上升的重要因素。一项最新研究对到2100年地球冰盖融化对全球海平面的影响做出了新的估计。如果温室气体排放继续快速增长,格陵兰岛和南极洲的冰原加在一起可能会导致全球海平面上升超过15英寸(38厘米),这超出了地球气候变暖所带来的影响。结果也表明,在不同的气候情景和气候模型下,从冰盖变化导致海平面下降3.1英寸(7.8厘米)可以看出,到2100年海平面上升12英寸(30厘米)的可能性更大。区域预测显示南极洲西部的冰盖损失量最大,并且到2100年,海平面上升约7.1英寸(18厘米)。这一结果与政府间气候变化专门委员会在2019年海洋和冰层特别报告中的预测结果相一致。来自冰原的融水约占全球海平面上升总量的三分之一。政府间气候变化专门委员会的报告预计,2000~2100年间,格陵兰岛对全球海平面上升的贡献率为3.1~10.6英寸(8~27厘米),而南极洲则可能为1.2~11英寸(3~28厘米)。关于未来海平面上升的程度,最大的不确定因素之一是冰原将起到多大的作用,另外冰原的贡献究竟有多大取决于气候变化。他们发现在高排放的情况下,格陵兰冰盖将导致2100年全球海平面上升3.5英寸(9厘米)。在排放量较低的情况下,冰盖造成的损失将使全球海平面上升约1.3英寸(3厘米)。这已经超出了从前工业时代到现在由于温度变暖而导致的海平面上升。研究小组还分析了南极冰盖,结果发现未来气候变化导致的冰层融化会增加海平面上升的幅度。南极冰盖的冰流失更难预测:在西部,温暖的洋流侵蚀大型浮冰架底部,从而造成损失;而广袤的南极东部冰盖可能会增加;由于温度升高而导致的降雪量也会增加。
    相关论文链接:https://tc.copernicus.org/articles/14/3033/2020/
    (郭亚茹 编译;於维樱 审校)

  • 原文来源:https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/emissions-could-add-15-inches-to-2100-sea-level-rise-nasa-led-study-finds
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    • 虽然飓风佛罗伦萨错过了迈阿密,只导致航班取消,游轮改道,天气比平均温度高,但这是305号航班又一次差点错过。这是连续第二个不同寻常的飓风季节,玛丽亚、厄玛和哈维都在美国本土造成了死亡和破坏。 迈阿密特别容易受到气候变化的影响。它已经在多个社区看到了涨潮、晴朗的天空像发条一样有规律地泛滥。它有美国第三高的天际线,大部分建筑都靠近水面。还有很多其他因素在起作用。迈阿密可能在几十年内不会成为美国的主要城市中心。 等式中有几个因素,但迈阿密的存在可能是站不住脚的,只要海平面上升18英寸或15英尺。关键的问题是,作为一个有公民参与的工作城市,迈阿密有多少地区仍将存在,但海平面仅上升18英寸,迈阿密将面临高风险。 让我们列出问题的要素。 海平面基本上升。迈阿密550万人口中的50%生活在6英尺以下。有了“国王潮”和“飓风”,现在大部分的房地产都很脆弱,但是再加上18英寸的海平面,房地产就非常脆弱了。海平面正在加速上升。 海平面不均匀上升。迈阿密比一般城市更靠近赤道,也更暖和。当冰帽融化时,由于重力作用,它们不再向靠近它们的地方吸水,而是像其他的水一样,向赤道方向流动。然后温度上升膨胀。这意味着迈阿密的海平面上升将超过平均水平。 沉降。迈阿密和东海岸其他地方一样,在被两万年前融化的冰川抬升了几英寸之后,仍在缓慢下沉。 飓风的问题。2017年的飓风季节是即将到来的一种体验。更严重的飓风和更多的热带风暴升级为飓风。它们将在多个方面造成更大的损害。他们会下更多的雨,范围会更广因此在更大的区域造成破坏,他们会有更高的风暴潮和更高的风。当穷人因为飓风摧毁他们的家园而离开一个地区时,他们不会再搬回来。新奥尔良的居民人数仍然比卡特里娜飓风前减少了10万人。不幸的是,他们中的许多人搬到了休斯顿,并受到哈维的虐待。迈阿密将更频繁地受到更具破坏性的飓风的袭击。更多的撤离将发生。大的季节平均每十年发生一次,但是小的季节将开始看起来像过去的主要季节。 房地产问题。迈阿密戴德县地势低洼的房地产价值数百亿美元。但自2000年以来,由于海平面上升,它已经损失了数亿美元。到2045年,迈阿密房地产价值的10%可能会被冲销。还有一种连锁反应,以前的经济适用区,通常是有色人种在服务业工作的地方,现在成了黄金地段。过去常在海滩购买房产的人现在也开始购买出租的房产。中产阶级化正在驱逐穷人。这是另一股力量,让迈阿密的经济和服务业难以继续蓬勃发展。 多孔岩石。许多人认为,海堤将刚刚建成。然而,南佛罗里达是建在石灰石上的。这是一块无法密封的巨大岩石海绵。所有地下的东西都将被海水浸泡,包括像污水管道这样的小东西。建海堤,水就会从里面涌出来。 淡水的问题。迈阿密所有的淡水都来自比斯坎湾含水层。这是一堆来自沼泽地的淡水和之前提到的巨大的石灰岩海绵里的雨水。猜猜发生了什么?是的,海水正在渗入淡水。他们已经把管子插了下来,把一些微咸的水吸出来,再把它抽回大海。参考克努特国王,看看这将如何结束。根据对海平面上升的保守估计,到2050年,含水层可能完全是微咸的,需要昂贵的海水淡化。这将使水比现在贵2.5倍。联邦政府和州政府不太可能在迈阿密花费数十亿美元,因为他们还没能就大沼泽地的资金达成一致。 淡水问题第二部分。Biscayne含水层不仅受到海水的威胁。它被老化的化粪池所包围,这些化粪池分布在迅速扩张的各个分区中,有几个超级基金所在地,周围还有石灰石开采。这些国家加上需要昂贵得多的水处理的海水的时间期限是几十年。这可能会让迈阿密的穷人在2040年时运不济。 海滩上的问题。佛罗里达的经济与海滩息息相关。佛罗里达最大的产业是旅游业。海滩是最大的吸引力。然而,海滩很容易受到海平面上升的影响。他们每年已经在海滩填海上花费了数千万美元,在联邦、州和市的预算中大致平分秋色。但随着海平面上升和风暴从海滩上冲刷出越来越多的海滩沙,沙滩沙变得越来越稀有,价格也越来越昂贵。佛罗里达和联邦政府将选择他们要拯救的海滩。整个社区可能会失去他们的主要收入来源。这将会对迈阿密产生连锁反应,但迈阿密的海滩无疑将会被越来越疯狂的保护起来。 农业问题。佛罗里达州仅次于旅游业的第二大产业是农业。然而,随着气温的升高,飓风的严重性,淡水的减少和工人的减少,在未来的几十年里它将面临越来越大的压力。佛罗里达经济的另一个支柱将开始衰退。 这是很多问题。在空调使人们可以享受海滩和生活在那里之前,南佛罗里达是一个不适宜居住的沼泽,这并不奇怪。但所有这些都意味着迈阿密面临着比美国任何其他城市都更基本的挑战。 所有这一切都意味着,将迈阿密保持为一个现代化的、服务良好的城市、拥有美丽海滩的成本将飙升,而该州和迈阿密的经济将面临巨大挑战,甚至可能崩溃。更严重的飓风可能会袭击它,造成损害,业主和保险公司决定不去修复。更多的人,大部分是穷人,将永远离开。 到2050年,情况将大不相同。许多现存的低洼房屋将被遗弃。有些将被拆除,重新建在某种底座上。其他人将会腐烂。在分流发生时,一些地区将失去诸如淡水和卫生等基本服务。 但迈阿密很可能会以某种形式继续存在一个世纪甚至更长时间。总会有富人想要在白色沙滩上为古巴圣歌服务。维护这些海滩的成本将越来越高,从事所有工作的穷人也将越来越少,因此更多的地方,比如马阿拉戈,将引进外国工人来保持海滩的清洁。 迈阿密和基韦斯特将成为更加人为维护的富裕派对场所。很难说它们什么时候会完全不可行,因为在2100年之前还没有做过多少研究,但我们正在追踪到2100年以后海平面上升的幅度将远远超过2100年以前。迈阿密的弱点不会消失。飓风不会减弱。总有一天不值得重建的。 ——文章发布于2018年9月18日
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    •       政府间气候变化专门委员会(IPCC)的第六份评估报告指出,到2100年,南极洲冰盖的崩溃将使南极洲对全球平均海平面的贡献达到其他模型预测的两倍,到2300年将增加三倍。但这一预测是基于一种被称为海洋冰崖不稳定性(MICI)的机制:如果冰架(陆地冰盖的浮动延伸)迅速坍塌,它可能会使形成冰盖外缘的冰崖暴露在外且没有支撑;如果这些悬崖足够高,它们会在自身重量的作用下破裂,露出更高的悬崖,并导致冰盖像一排多米诺骨牌一样向内坍塌,导致迅速撤退;这些冰流失到海洋中并融化,这将导致预计的海平面急剧上升。       《Science Advances》上的研究指出,该机制尚未被观察到,到目前为止只用一个低分辨率模型进行了测试。相反,研究人员使用三个高分辨率模型来测试MICI,这些模型可以更准确地捕捉冰盖的复杂动力学。他们模拟了南极洲Thwaites冰川的消退过程,这条75英里宽的冰盖通常被称为“世界末日冰川”,因为它的融化速度加快,并且有可能使全球海平面升高两英尺以上。模型表明,即使是岌岌可危的Thwaites也不太可能像MICI预测的那样在21世纪迅速崩溃。在所有的模拟中,Thwaites的冰崖从未以MICI显示的速度向内陆撤退。相反,如果没有冰架阻止冰盖,冰川向海洋的运动会迅速加速,导致冰盖从内部向外扩展。这种加速运动还使冰川边缘的冰变薄,从而降低了冰崖的高度和它们坍塌的敏感性。       这些发现表明,IPCC报告中包含的极端预测背后的物理学是不准确的,这可能会对现实世界产生影响。政策制定者在考虑建造海堤等物理屏障,甚至重新安置居住在低洼地区的人们时,有时会使用这些高估计模型。所有的预测都表明冰盖正在迅速消退,但是研究发现,冰川崩塌并没有那么简单或那么快,撤退的速度远没有这些初始模拟中假设的那么高。当使用更受物理学约束的速率时,冰崖不稳定性永远不会出现。该研究对这种高影响、低可能性的预测提出了质疑,其中包括这种人们对之甚少的新MICI过程。极地冰盖中其他已知的不稳定性仍将在未来几十年和几个世纪内造成它们的损失。