一項(xiàng)新的研究得出結(jié)論，如果人類社會(huì)不能大幅度地抑制溫室氣體的排放，格陵蘭島本世紀(jì)的冰流失率可能會(huì)大大超過(guò)過(guò)去12,000年的任何世紀(jì)。

這項(xiàng)研究將于9月30日發(fā)表在《自然》雜志上。該研究采用冰蓋模型來(lái)了解格陵蘭冰蓋的過(guò)去，現(xiàn)在和將來(lái)?？茖W(xué)家使用新的，詳細(xì)的古代氣候重建來(lái)驅(qū)動(dòng)該模型，并針對(duì)冰蓋的現(xiàn)代和古代尺寸進(jìn)行了實(shí)際測(cè)量，從而驗(yàn)證了該模型。

研究人員說(shuō)，這些發(fā)現(xiàn)使冰蓋的現(xiàn)代衰落成為歷史背景，突顯了21世紀(jì)預(yù)計(jì)的極端和異常損失。

“基本上，我們已經(jīng)改變了我們的星球，以至于本世紀(jì)冰蓋融化的速度正在加快，超過(guò)了過(guò)去12,000年冰蓋自然可變性所見(jiàn)到的任何變化。如果我們不認(rèn)真減少溫室氣體的排放，那就可以避免。”布法羅藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院大學(xué)地質(zhì)學(xué)教授Jason Briner博士說(shuō)。Briner領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)合作研究，協(xié)調(diào)了來(lái)自多個(gè)學(xué)科和機(jī)構(gòu)的科學(xué)家的工作。

“如果按照政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)呼吁RCP2.6的情景，世界上大量的能量飲食，我們的模型將預(yù)測(cè)本世紀(jì)格陵蘭冰原的質(zhì)量損失率僅略高于任何經(jīng)歷過(guò)的情況。在過(guò)去的12,000年中，” Briner補(bǔ)充道。“但是，更令人擔(dān)憂的是，在高排放RCP8.5情景下(格陵蘭冰原正在跟蹤這種情景)，質(zhì)量損失率可能是過(guò)去12,000年自然氣候變化下最高值的四倍。年份。”

他和他的同事說(shuō)，結(jié)果重申了世界各國(guó)需要立即采取行動(dòng)以減少排放，減緩冰蓋的下降并減輕海平面上升的必要性。該研究主要由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助。

將冰蓋建模與現(xiàn)場(chǎng)工作，現(xiàn)實(shí)觀察相結(jié)合

這項(xiàng)研究匯集了UB的氣候建模師，冰芯科學(xué)家，遙感專家和古氣候研究人員，NASA的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)，華盛頓大學(xué)(UW)，哥倫比亞大學(xué)的Lamont-Doherty地球觀測(cè)站(LDEO)，加州爾灣(UCI)等機(jī)構(gòu)。

這個(gè)跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)使用最先進(jìn)的冰蓋模型來(lái)模擬格陵蘭冰蓋西南地區(qū)的變化，從全新世時(shí)代的開(kāi)始(大約12,000年前)開(kāi)始，一直延伸到80年，直到2100年。

科學(xué)家通過(guò)將模型模擬的結(jié)果與歷史證據(jù)進(jìn)行比較，測(cè)試了模型的準(zhǔn)確性。建模結(jié)果與近幾十年來(lái)通過(guò)衛(wèi)星和航空勘測(cè)對(duì)冰蓋的實(shí)際測(cè)量相關(guān)的數(shù)據(jù)以及確定冰蓋的古老邊界的野外工作非常吻合。

盡管該項(xiàng)目集中在格陵蘭西南部，但研究表明，那里的冰流失率變化往往與整個(gè)冰原的變化緊密相關(guān)。

“我們依靠相同的冰蓋模型來(lái)模擬過(guò)去，現(xiàn)在和未來(lái)，”合著者杰西卡·巴杰利(Jessica Badgeley)說(shuō)。威斯康星大學(xué)地球與空間科學(xué)系的學(xué)生。“因此，我們?cè)谶@些時(shí)間段內(nèi)對(duì)冰蓋質(zhì)量變化的比較在內(nèi)部是一致的，因此可以對(duì)過(guò)去和預(yù)計(jì)的冰蓋變化進(jìn)行可靠的比較。”

UCI的助理項(xiàng)目科學(xué)家Joshua Cuzzone博士說(shuō)：“我們大大提高了對(duì)格陵蘭島未來(lái)異常變化的理解。”他曾在JPL擔(dān)任博士后研究員，完成了大部分研究工作和UCI。“這項(xiàng)工作代表了多學(xué)科科學(xué)和合作的巨大成功，并且代表了未來(lái)成功進(jìn)行多學(xué)科工作的框架。”

UCI和JPL的Cuzzone和其他研究人員利用UW同事的工作領(lǐng)導(dǎo)了冰蓋建模，他們利用冰芯的數(shù)據(jù)創(chuàng)建了研究區(qū)域內(nèi)的溫度和降水圖，這些圖用于驅(qū)動(dòng)冰蓋模型模擬直至年份為1850年。之后使用以前發(fā)布的氣候數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬。

UB和LDEO科學(xué)家合作進(jìn)行了野外工作，該工作通過(guò)數(shù)千年前在格陵蘭西南部的冰蓋邊界確定來(lái)幫助驗(yàn)證模型。

“我們建立了極其詳盡的地質(zhì)歷史，通過(guò)測(cè)量位于山區(qū)的巨石中的鈹10來(lái)測(cè)定格陵蘭西南冰原邊緣如何隨時(shí)間變化，”該研究的共同作者尼古拉斯·楊(NicolásYoung)博士說(shuō)。 LDEO。“火山巖是一大堆碎片，您可以在景觀上找到標(biāo)志著冰原或冰川前緣的部分。鈹10的測(cè)量可以告訴您巨石和冰ora已經(jīng)在那里呆了多長(zhǎng)時(shí)間，因此可以告訴您何時(shí)冰蓋就在那個(gè)確切的位置，并把那塊巨石沉積了。

“令人驚訝的是，該模型很好地再現(xiàn)了地質(zhì)構(gòu)造。這使我們充滿信心，冰蓋模型運(yùn)行良好，并為我們提供了有意義的結(jié)果。您可以對(duì)任何模型進(jìn)行建模，并且模型總是會(huì)給出答案，但是我們需要一些答案確定模型是否做得很好的方法。”

格陵蘭冰原變化的連續(xù)時(shí)間表

Briner說(shuō)，這項(xiàng)研究通過(guò)創(chuàng)建格陵蘭冰原的過(guò)去，現(xiàn)在和未來(lái)的時(shí)間表做出了重要貢獻(xiàn)。結(jié)果令人震驚。

Briner說(shuō)：“從過(guò)去到現(xiàn)在，我們有很長(zhǎng)的溫度變化時(shí)間表，顯示了溫室氣體對(duì)地球溫度的影響。” “現(xiàn)在，這是第一次，從過(guò)去到現(xiàn)在到未來(lái)，都有很長(zhǎng)的時(shí)間以這種溫度的影響(以格陵蘭冰蓋融化的形式)的影響。這顯示出令人大開(kāi)眼界。”

揚(yáng)格說(shuō)：“格陵蘭冰原形狀粗糙并且正在以越來(lái)越高的速度流失冰塊，這已經(jīng)不是什么秘密了。” “但是，如果有人想對(duì)此做個(gè)洞，他們可以簡(jiǎn)單地問(wèn)：'你怎么知道這不僅是冰蓋自然變化的一部分?” 嗯，我們的研究表明，在過(guò)去的12,000年中，本世紀(jì)的冰流失率將超過(guò)任何一個(gè)世紀(jì)的冰流失率，我認(rèn)為這是格陵蘭冰原目前的健康狀況首次長(zhǎng)期處于穩(wěn)固的地位。”

Briner說(shuō)，盡管取得了這些令人發(fā)人深省的結(jié)果，但該模型的未來(lái)預(yù)測(cè)中一個(gè)重要的收獲是，世界各地的人們和國(guó)家仍然有可能通過(guò)減少排放來(lái)發(fā)揮重要作用。RCP2.6和RCP8.5情景模型產(chǎn)生的結(jié)果截然不同，高排放情景導(dǎo)致冰蓋健康狀況大幅下降，海平面明顯上升。

布萊納說(shuō)：“我們的發(fā)現(xiàn)是另一個(gè)警鐘，特別是對(duì)于美國(guó)這樣的國(guó)家。” “美國(guó)人的人均能源消耗比世界上任何其他國(guó)家都要多。今天，我們國(guó)家產(chǎn)生的大氣中CO 2排放量比任何其他國(guó)家都要多。美國(guó)人需要進(jìn)行能量飲食。最富裕的美國(guó)人具有最高的能源足跡，可以負(fù)擔(dān)得起改變生活方式，減少飛行，安裝太陽(yáng)能電池板和駕駛節(jié)能車輛的能力。”

“這項(xiàng)研究表明，未來(lái)的冰損失可能比任何大冰蓋在經(jīng)歷了全新世，除非我們按照低碳排放情景在未來(lái)，” Badgeley說(shuō)。