一個國際科學家團隊今天（2月14日）在《自然-通訊》上發(fā)表的一項研究表明，如果全球氣溫變化不能穩(wěn)定在1.8℃以下（相對于工業(yè)化前的水平），南極西部和格陵蘭島冰蓋不可逆轉(zhuǎn)的損失以及相應(yīng)的海平面的快速上升可能迫在眉睫。
南極和格陵蘭冰蓋的海平面上升貢獻，以及不同溫室氣體排放方案（SSP1-1.9，強減排；SSP2-4.5，中減排；SSP5-8.5，弱減排）下的2150CE南極冰蓋表面高程預測圖。資料來源：基礎(chǔ)科學研究所樸俊英
全世界的沿海居民已經(jīng)在為海平面上升做準備。然而，由于政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第六次評估報告中提出的最新氣候模型預測在主要冰原對全球變暖的反應(yīng)速度上并不一致，因此，為防止淹沒和其他損害而制定對策的計劃一直非常困難。
冰蓋融化可能是海平面變化的最大因素，而且歷來是最難預測的，因為支配冰蓋行為的物理學是眾所周知的復雜。此外，模擬格陵蘭島和南極洲冰蓋動態(tài)的計算機模型往往沒有考慮到冰蓋融化將影響海洋過程這一事實，而海洋過程又會反饋到冰蓋和大氣中。IBS氣候物理中心和韓國釜山國立大學的博士生、該研究的第一作者Jun Young Park說。
研究人員引入了一個新的計算機模型，該模型首次捕捉到了冰原、冰山、海洋和大氣之間的耦合，氣候研究小組發(fā)現(xiàn)，只有當世界在2060年前達到凈零碳排放時，才能防止冰原/海平面失控效應(yīng)。
"如果我們錯過了這個排放目標，根據(jù)我們的計算，冰原將加速瓦解和融化。如果我們不采取任何行動，退縮的冰原將在未來130年內(nèi)繼續(xù)使海平面上升至少100厘米。這將是在其他貢獻之上的，例如海水的熱膨脹。"該研究的共同作者、IBS氣候物理中心主任Axel Timmermann教授說。
冰蓋對大氣和海洋變暖的反應(yīng)是延遲的，而且往往是不可預測的。此前，科學家們已經(jīng)強調(diào)了地下海洋融化作為一個關(guān)鍵過程的重要性，它可以在南極洲的主要海洋性冰蓋中引發(fā)失控效應(yīng)。"然而，根據(jù)我們的超級計算機模擬，這些過程的有效性在最近的研究中可能被高估了，"來自IBS氣候物理中心和釜山國立大學的June Yi Lee教授和該研究的共同作者說。"她補充說："我們看到南極洲周圍的海冰和大氣環(huán)流變化在控制冰原融化量方面也起著關(guān)鍵作用，對全球海平面預測產(chǎn)生影響。"
這項研究強調(diào)了開發(fā)更復雜的地球系統(tǒng)模型的必要性，這些模型可以捕捉到不同的氣候成分，以及它們之間的相互作用。此外，需要新的觀測項目來約束地球系統(tǒng)模型中物理過程的表現(xiàn)，特別是來自高度活躍的地區(qū)，如南極洲的松島冰川。
"模擬冰蓋的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一是，即使是小規(guī)模的過程也能在冰蓋的大規(guī)模反應(yīng)和相應(yīng)的海平面預測中發(fā)揮關(guān)鍵作用。我們不僅要包括所有組成部分的耦合，就像我們在目前的研究中所做的那樣，而且我們還需要使用一些最快的超級計算機，在盡可能高的空間分辨率下模擬動態(tài)變化。"
