《气候工程可以减缓南极冰层的流失 |《科学日报》》

  • 来源专题:大气污染防治与碳减排
  • 编译者: 李扬
  • 发布时间:2023-11-16
  •     根据印第安纳大学研究人员领导的一项研究,大气中散射的太阳光反射颗粒可以减缓南极洲西部的快速融化,并降低灾难性海平面上升的风险。这项研究是最早研究气候工程如何影响南极洲的研究之一,当时科学家们对本世纪南极洲西部冰层加速流失的可能性越来越大发出了警告。

       该研究探索了一种称为平流层气溶胶注入的气候工程形式,其中大量微小的硫滴被飞机机队释放到平流层中,作为控制全球温度的拟议方法。这种方法模拟了当一座大型火山向高层大气中喷出大量颗粒并产生持续数月至数年的冷却效应时所发生的情况。白宫最近的一份报告对此进行了讨论,该报告概述了平流层气溶胶注入和海洋云增亮的潜在研究计划,这是另一种拟议的地球降温策略。

        有记录以来最热的年份中有10年发生在过去14年中。这包括 2023 年,它有望取代 2016 年成为有记录以来最热的一年。全球气温飙升的同时,全球史无前例的热浪、野火、山洪暴发和其他与气候有关的影响也随之而来。在他们的研究中,印第安纳大学的研究人员和合作者使用高性能计算机和全球气候模型来模拟不同的平流层气溶胶注入情景,确定了最有可能减缓南极冰损失的冷却策略。

  • 原文来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2023/11/231115113448.htm
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    • 编译者:张灿影
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    • 覆盖南极洲西部的冰盖面临着滑入海洋的危险。虽然减少温室气体排放可能会限制非洲大陆其他地区的冰盖不稳定,但即使在气候变暖趋于稳定之后,南极西部冰盖缓慢但不可避免的消融仍可能继续。一次崩塌可能需要数百年的时间,但将使全球海平面上升超过3米。 来自波茨坦气候影响研究所(PIK)的一组研究人员正在仔细研究一种稳定冰盖的大胆方法:将海水注入冰川,产生数万亿吨的额外降雪,采取前所未有措施稳定冰盖。这将意味着,从美国到中国,世界上一些人口最密集的沿海地区将面临前所未有的工程压力,并对这个世界上最后的原始地区之一造成严重的环境危害,以防止海平面长期上升。 “基本的权衡取舍是我们作为人类是否想要牺牲南极洲以保护目前有人居住的沿海地区和我们已经和正在建设的文化遗产。”Anders Levermann解释说。 温暖的洋流已经到达南极洲西部的阿蒙森海域,该地区由几个冰川组成,由于其地形结构,这些冰川很容易发生不稳定。这些冰川的水下融化引发了它们的加速和退缩。这已经成为该大陆最大的冰损失原因,并加速了全球海平面上升。在他们的研究中,研究人员采用计算机模拟来预测未来的动态冰损失。他们证实了早期的研究,即使大幅度减少温室气体排放也不能阻止南极西部冰盖的崩塌。 “所以我们研究了什么可以阻止潜在崩塌,并增加了不稳定区域的降雪,”PIK的共同作者Johannes Feldmann说。“事实上,我们发现大量的积雪确实可以将冰盖推回一个稳定的状态,阻止不稳定。实际上,这可以通过大量重新分配水团来实现,从海洋中抽出来,在几十年内以每年数千亿吨的速度被雪覆盖在冰盖上。” Feldmann补充说:“我们充分意识到这种干预所具有的破坏性特征。”提升、淡化和加热海水以及提供动力将需要数万台高端风力涡轮机的电力。“建造这样一个风力发电场和阿蒙森海的进一步基础设施以及海水本身的大规模开采本质上意味着失去一个独特的自然保护区。此外,严酷的南极气候使得技术挑战难以预料,而对该地区的潜在危险影响可能是毁灭性的。”因此,必须非常仔细地权衡这种努力前所未有的风险和成本,以防止其潜在的影响。此外,只有在《巴黎气候协定》得到遵守、碳排放迅速而明确地减少的情况下,这一巨大努力才有意义。” (侯颖琳 编译,於维樱 审校)
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    • 编译者:cancan
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    • 根据《自然》(Nature)杂志在线发表的一项新研究表明,随着南极冰盖融化,大气层的变暖将延迟大约十年,但海平面上升将加速。 亚利桑那大学的第一作者Ben Bronselaer说,这项研究是第一个预测南极冰盖融化将如何影响未来气候的研究,并补充说当前的气候模型不包括融冰对全球气候的影响。 他说,整个地球将继续变暖,但大气变暖将变得缓慢一些,因为更多的热量将被困在海洋中。“变暖不会像我们想像得那么快,但海平面上升会更严重,”Bronselaer说。 观测表明,近年来南极冰盖融化速度加快。由亚利桑那大学领导的团队发现,到2100年,海平面可能比先前估计的大约30英寸增加10英寸。 研究人员此前曾认为,南极冰盖的融化只会影响海平面,而不会影响整个气候系统。为了弄清楚南极冰盖融化是否会影响全球气候,研究小组修改了包括融冰在内的最新气候计算模型之一。研究小组写道,将融化的冰加入到模型中表明,到2065年全球气温将升高2摄氏度(3.6华氏度),而不是到2053年。 除了缓慢变暖和增加海平面外,南极冰盖的融化将改变降水状况,因为热带雨带将向北移动。 “我们的预测表明,相比于之前的预测,热带雨带将向北半球转移,从而使北半球略微湿润,南半球略微干燥。”拉塞尔说。 拉塞尔和布朗塞勒都对他们的发现感到惊讶。他们没想到南极融水会影响全球气候系统。 海洋环流将热量从赤道移动到极地,然后将热量释放到大气中。然而,该团队的新研究表明,来自融化冰盖的额外淡水就像是南极洲周围水域的盖子,减缓了热量的释放。 她说:“这是20年来第一个新确定的气候反馈,融化延迟了变暖——它仍在变暖,但变化幅度在减小,给了我们又一个15年的宽限期。” 拉塞尔表示,她下一步的计划将根据SOCCOM浮标的观察结果评估气候模型,看看这些模型可能还缺少什么。 (侯颖琳编译;於维樱审校)