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以史为鉴,新技术分析十几万年前冰川融化事件

作者:华恒 发布日期: 2020-03-13 二维码分享

       随着温室效应的影响逐渐增强,关于冰川融化和海平面上升的新闻开始越来越多地进入人们的视野。两极地区的冰川变化已经让人类深切认识到了自身活动导致的全球气候变化在迅速改变地球环境(相对于地球自发的改变)。关于两极冰川融化的情况,我们之前已经有好几篇文章对此做过介绍。然而对于全球变暖会对南极冰盖造成怎样的具体影响,目前仍有很多的不确定性。



       近期,英国基尔大学和澳大利亚新南威尔士大学的研究人员从11.6万-12.9万年前的末次间冰期入手,希望通过研究上一次间冰期气候变暖对南极冰盖的影响了解如今南极洲可能会发生的变化。

       间冰期指的是冰川期(ice age/ice house)内两次冰期(glacial)之间,全球较温暖,大陆冰盖覆盖面积大幅度减少的时期。目前,我们处于全新世间冰期,即使没有人类活动影响,气候变暖也是这一时期总体趋势,只是人类活动极大提高了气候变暖的速度,甚至可能导致下一次冰期的推迟。对上一次间冰期南极洲冰盖的变化的研究,将为现代南极洲在全球变暖过程中所处的地位提供参考。

       对于南极冰川的研究通常以冰芯为研究对象。大气中的物质到达冰川上空后会沉积在冰雪表面,并随着积雪变成冰层而在冰层中留下记录。分析冰芯的组成成分,可以了解当时的气候变化。大多数研究者会深入冰川内部提取冰芯,但新的研究者采取了另一种方式——水平冰芯分析技术。冰冠上的下降风引起的吹雪会将山脉顶部的积雪带走,让冰层露出地表,离山脉越近,露出的冰层年代就越久远。因此只需要在一条直线上连续采样也可以体现这片冰原的环境变化。

       研究者对取样的冰芯进行了同位素检测。同位素分析常用的仪器是同位素质谱,通过分析H2O同位素的δ18O和δD,研究人员发现在末次间冰期开始之前,南极的冰川就有了一段持续几千年的融化期。而冰芯中火山灰的分析结果同样表明在末次间冰期初期气温刚开始变暖的时候,南极冰川就开始大规模流失。这意味着南极冰川对温度的敏感度要比人类想象中的高很多。

       研究人员认为,海洋温度上升温度不需要超过2℃,南极冰川就可能开始出现明显融化。西南极洲位于海床上的冰盖受海水温度的影响比其它地区更大,从它现在的状况可以确定,这一结论的可能性很高。利用本次研究得到的数据,研究人员建立了漂浮冰架在气候变暖情况下的变化模型,模拟结果并不乐观。在海洋升温2℃之后,由于南极冰川的融化,海平面将在1000年内上升3.8米。

       一些研究认为,未来一百年内,海平面上升的主要原因是格陵兰的冰盖融化,南极洲的影响很小。但这项新的研究却提醒人类,如果全球继续变暖,南极洲的变化将比人们预计得还要剧烈,对海平面的影响也更大。而南极冰川的变化将通过洋海-冰-气相互作用进一步加剧气候变化。

       通过各种检测仪器,科学家对全球变暖的了解逐渐加深。了解得越多,就越意识到控制温室效应的必要性。在这个问题上,科学界能做的只有展示即将到发生的严重后果以及提出可行的解决措施,而.终的实行仍需要依靠各国政府。


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