《未知冰川对二十世纪海平面上升的贡献》

  • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
  • 编译者: yuwy
  • 发布时间:2019-01-18
  • 文章标题:Twentieth-century contribution to sea-level rise from uncharted glaciers

    文章作者:David Parkes & Ben Marzeion

    DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-018-0687-9

    原文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-018-0687-9

    内容提要:二十世纪全球平均海平面上升(GMSLR)主要原因包括冰川和冰盖的质量损失、海水的热膨胀和陆地水储存的变化。然而,无论是基于观测还是基于气候模型的结果,这些贡献因子的估计总和往往不能达到观察到的GMSLR。目前冰川对GMSLR贡献的估计依赖于冰川库存数据的分析,而冰川库存数据则通过对最小冰川大小等级进行采样分析而得出。本研究表示,在1901~2015年期间,失踪和消失的冰川产生了大约16.7~48.0毫米的海平面当量(SLE)。由于区域分析和理论规模的关系,本文预计今天存在的那些小冰川就是缺失的冰川,但这些冰川没有在清单中体现出来。这些冰川为历史上的SLE贡献了大约12.3~42.7毫米。此外,那些存在于1901年但已于2015年消失的冰川、不能包含在现代全球冰川库存中,而这些消失的冰川对SLE的贡献估计在4.4~5.3毫米之间。未考虑这些未知的冰川可能是难以正确估算二十世纪GMSLR的一个重要原因:它们平均每年的SLE贡献约为0.17~0.53毫米,而1901~1990年期间的预算差异为每个GMSLR约0.5毫米。虽然未知的冰川在未来的海平面上升中起着微不足道的作用,且在1990年之后就不那么重要了,但这些发现意味着我们不需要通过一些未发现的物理过程来估算历史海平面变化。

    论文摘要:Global-mean sea-level rise (GMSLR) during the twentieth century was primarily caused by glacier and ice-sheet mass loss, thermal expansion of ocean water and changes in terrestrial water storage1. Whether based on observations2 or results of climate models3,4, however, the sum of estimates of each of these contributions tends to fall short of the observed GMSLR. Current estimates of the glacier contribution to GMSLR rely on the analysis of glacier inventory data, which are known to undersample the smallest glacier size classes5,6. Here we show that from 1901 to 2015, missing and disappeared glaciers produced a sea-level equivalent (SLE) of approximately 16.7 to 48.0 millimetres. Missing glaciers are those small glaciers that we expect to exist today, owing to regional analyses and theoretical scaling relationships, but that are not represented in the inventories. These glaciers contributed approximately 12.3 to 42.7 millimetres to the historical SLE. Additionally, disappeared glaciers (those that existed in 1901 but had melted away by 2015, and that therefore cannot be included in modern global glacier inventories) made an estimated contribution of between 4.4 and 5.3 millimetres. Failure to consider these uncharted glaciers may be an important cause of difficulties in closing the GMSLR budget during the twentieth century: their contribution is on average between 0.17 and 0.53 millimetres of SLE per year, compared to a budget discrepancy of about 0.5 millimetres of GMSLR per year between 1901 and 1990. Although the uncharted glaciers will have a minimal role in sea-level rise in the future, and are less important after 1990, these findings imply that undiscovered physical processes are not required to close the historical sea-level budget.

    (文献信息中心 於维樱)

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-018-0687-9
相关报告
  • 《Nature封面故事:南极洲冰层对海平面上升的贡献》

    • 来源专题:青藏高原所信息监测服务
    • 编译者:王婷
    • 发布时间:2016-04-01
    • 本期Nature的封面图片所示为2016年1月9日西南极 “思韦茨冰川” (Thwaites Glacier) 端部的冰崖的一幅由 “Landsat 8”卫星拍摄的自然色拼接图。Robert DeConto 和 David Pollard采用一个新改进的、 按“上新世”和 “末次间冰期”的海平面估计值做了校准的数值冰层模型,来预测今后五个世纪南极洲由一系列不同的温室气体情景所驱动的演变。该模拟显示,南极洲冰层对海平面上升的贡献潜力是在从几乎没有贡献到在2100年之前贡献超过一米、在2500年之前贡献超过15米之间。令人吃惊的高端估计值来自不减少的温室气体排放量和以前估计不足的两个机制:由表面融水造成的冰裂和大冰崖的坍塌。低端估计值表明,通过采取强有力的措施控制气候变化,能够极大减小人类社会受海平面上升影响的风险。封面图片:Knut Christianson利用从美国地质调查局获得的数据制作。 Nature 531, 7596 发表日期: 2016年3月31日
  • 《研究揭示快速移动的冰川导致海平面上升》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2022-11-09
    • 牛津大学地球科学系、数学研究所和哥伦比亚大学合作开展的一项新研究发现,基于全球气温升高对冰盖影响而建立的海平面上升模型可能是错误的。这一认识将对格陵兰岛和南极冰原地区对全球海平面上升的未来预测产生重大影响。论文近日发表在国际著名学术期刊《自然通讯》(Nature Communications)之上。 气候与地表过程研究方向副教授Laura Stevens通过全球定位系统(GPS)展开对Helheim冰川(格陵兰海平面以上最大的独立冰川)流速的观测,完成了在自然实验条件下的冰川对湖面排水响应的高时间分辨率观测。包括Helheim冰川在内的格陵兰岛潮汐冰川,通过裂冰作用导致了海平面的上升,在裂冰事件中,大块的冰从冰川中分离,以冰山的形式落入沿海的峡湾。这些冰山在潮汐作用下进入海洋,导致海平面上升。冰川表面在温暖的夏季融化,融水会汇聚到几公里宽的表层湖泊中,这些湖泊水偶尔通过冰川排到冰川基础排水系统。对于内陆冰原地区,干涸的湖水减少了冰与地面之间的摩擦,冰川在短时间内滑动得更快。然而,对于最终汇入海洋的潮汐冰川,由于缺乏现场观测数据,对湖泊排水事件对冰川速度的影响的了解迄今仍很有限。 这项新研究的结果表明,与内陆冰原地区湖泊排水期间观察到的快速下坡运动不同,Helheim冰川表现出了相对较小的运动“脉冲”,冰川在短时间内加速,然后在接下来的几天里比湖泊排水速度更慢。研究团队创建了一个冰川下排水系统的数值模型,他们发现,像Helheim这样的潮汐冰川在河床上有一个由通道和空洞组成的高效系统,可以让洪水迅速从冰川河床中疏散,而不会增加冰川的净移动总量。(刘思青 编译)