改写气候历史的南极思韦茨冰川

改写气候历史的南极思韦茨冰川 自 20 世纪 40 年代以来，由于气候变化和厄尔尼诺现象的影响，南极洲的斯维斯冰川（Thwaites Glacier）冰层大量流失，导致全球海平面上升了 4%。研究人员强调，海洋和大气环流变化等外部因素导致了冰川的不断后退，这凸显了了解这些动态变化对于预测未来海平面上升的重要性。资料来源：罗伯特-拉特自 20 世纪 70 年代以来，人们就观察到冰川加速流失，但直到现在，人们还不清楚这种显著的融化是从何时开始的。休斯顿大学的研究人员在《美国科学院院刊》（PNAS）上发表的一项新研究表明，冰川的大幅后退始于 20 世纪 40 年代。他们对斯维斯冰川的研究结果与之前研究松岛冰川退缩的结果不谋而合，后者发现冰川退缩也始于上世纪 40 年代。"我们的研究尤为重要的一点是，这种变化不是随机的，也不是某个冰川特有的，"通讯作者雷切尔-克拉克（Rachel Clark）说，"它是气候变化大背景下的一部分。你不能忽视冰川上发生的一切。"她去年从哈佛大学毕业，获得了地质学博士学位。她去年从哈佛大学毕业，获得了地质学博士学位。克拉克和研究报告的作者认为，冰川退缩很可能是由极端厄尔尼诺气候模式引发的，这种气候模式使南极西部变暖。作者说，从那时起，冰川就没有恢复过，目前导致全球海平面上升了4%。波士顿大学地质学副教授、斯维斯近海研究项目（THOR）美国首席研究员朱莉娅-韦尔纳（Julia Wellner）说："重要的是，厄尔尼诺现象只持续了几年，但斯维斯和松岛这两座冰川仍在大幅后退。一旦系统失去平衡，退缩就会持续下去。"2019年，研究船Nathaniel B. Palmer驶过南极洲西部的Thwaites冰川。图片来源：詹姆斯-柯克姆（James Kirkham）他们的发现还清楚地表明，冰川接地带（即冰川与海床失去接触并开始漂浮的区域）的退缩是外部因素造成的。THOR项目的英国首席研究员、该研究的合著者克劳斯-迪特尔-希伦布兰德（Claus-Dieter Hillenbrand）说："Thwaites冰川和松岛冰川有着共同的变薄和后退历史，这一发现证实了这样一种观点，即南极西部冰盖阿蒙森海区的冰流失主要受外部因素控制，涉及海洋和大气环流的变化，而不是冰川内部动力学或局部变化，如冰川床的融化或冰川表面的积雪。"英国南极调查局的海洋地质学家、该研究的合著者詹姆斯-史密斯补充说："我们的研究结果的一个重要影响是，一旦冰原开始后退，它可能会持续几十年，即使开始后退的情况没有变得更糟。我们今天在斯维茨冰川和松岛冰川上看到的变化甚至可能是整个阿蒙森海海湾的变化有可能在 20 世纪 40 年代就已经开始了。"沉积物岩心的年代测定在研究中发挥关键作用克拉克和研究小组使用了三种主要方法得出结论。其中一种方法是采集海洋沉积物岩芯，这种方法比以往任何时候都更接近斯韦思冰川。2019 年初，他们搭乘纳撒尼尔-B-帕尔默号破冰船和研究船前往斯韦伊斯附近的阿蒙森海时取回了岩芯。随后，研究人员利用这些岩芯重建了冰川从全新世早期至今的历史。全新世是目前的地质年代，始于上一个冰河时期之后，距今约 11700 年。CT 扫描用于拍摄沉积物的 X 射线，以收集其历史细节。然后，利用地质年代学（或地球材料年代测定科学）得出结论：大量冰雪融化始于上世纪 40 年代。克拉克使用 210Pb（铅-210）作为地质年代学中最重要的同位素，这种同位素天然埋藏在沉积岩芯中，具有放射性。这一过程与放射性碳测年类似，后者可以测量有机物的年龄，最早可追溯到 6 万年前。"但是铅-210 的半衰期很短，大约只有 20 年，而像放射性碳这样的同位素的半衰期大约为 5000 年，"克拉克说。"这种短半衰期使我们能够为过去一个世纪建立一个详细的时间表。"这种方法非常重要，因为虽然卫星数据可以帮助科学家了解冰川退缩，但这些观测数据最远只能追溯到几十年前，时间太短，无法确定思韦特斯是如何应对海洋和大气变化的。科学家需要卫星记录之前的资料来了解冰川的长期历史，这也是使用沉积岩芯的原因。研究为未来建模提供信息，减少海平面上升的不确定性南极研究人员表示，斯维斯冰川在调节南极西部冰盖稳定性，进而调节全球海平面上升方面发挥着至关重要的作用。韦尔纳说："该冰川的重要性不仅在于它对海平面上升的贡献，还在于它就像瓶子里的软木塞，挡住了后面更广阔区域的冰层。如果斯韦思冰川不稳定，那么南极洲西部的所有冰川都有可能变得不稳定。"如果斯韦伊斯冰川完全坍塌，预计全球海平面将上升65厘米（25英寸）。希伦布兰德说："我们的研究有助于更好地了解哪些因素对南极洲西部冰原流入阿蒙森海的冰川变薄和后退最为关键。因此，我们的研究结果将改进那些试图预测未来南极冰盖融化的规模和速度及其对海平面影响的数值模型。"编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

南极主要冰川出现不可逆转的退缩

南极主要冰川出现不可逆转的退缩 显示南极洲冰流入海洋并形成冰架的图片。(注：这张图片不是松岛冰川本身，但它代表了松岛冰川的表现）。图片来源：希尔玛-古德蒙德松教授虽然使用数值模型模拟来研究冰川和冰盖的行为已有一段时间，但诺森比亚大学和班戈大学的研究人员首次将这些模拟与现实世界的卫星观测结合起来，以确定过去是否已经越过了临界点。他们现在已经能够确认，松岛冰川在 20 世纪 40 年代至 70 年代的某个时期经历了一次快速、不稳定的后退，导致冰层在数十年间不可逆转地流失。松岛冰川和它的邻居斯维斯冰川被称为南极西部冰原的"腹部"。松岛冰川是南极洲西部冰川中流速最快的冰川之一，近几十年来对全球平均海平面上升所起的作用超过了其他任何南极冰川。在 20 世纪 40 年代至 70 年代期间，冰川从海床山脊上脱离，其位置比现在提前了 40 公里。冰川迅速后退，直到 20 世纪 80 年代末暂时稳定在海床的浅滩上。研究人员认为，一段时期的海洋温度升高足以导致冰川下的融化，迫使冰川从其在山脊上的长期位置后退。虽然他们的研究表明，这种加速质量损失的阶段现在可能已经停止，但事实上到 20 世纪 70 年代初，冰川已经后退到在寒冷条件下无法恢复其原有质量和位置的地步。这证实了冰川在这一时期的后退是不可逆转的，这意味着它已经过了一个临界点。研究人员还在另一项研究中运用他们的数字模型预测了冰川未来的行为，结果发现，除非全球变暖控制在一定范围内，否则冰川将再次进入快速后退期。布拉德-里德（Brad Reed）博士是诺桑比亚大学冰川-海洋建模研究员，在班戈大学攻读博士学位期间开始了这项研究。他说："对未来的影响是显而易见的。过去发生过的事情可能会再次发生。我们有能力模拟冰川越过临界点时过去的变化，这让我们对未来的预测更有信心。但令人担忧的是，我们的模型预测，除非我们能够阻止全球变暖，否则未来这一地区的冰川质量将进一步不可逆转地快速流失。"他补充说："虽然我们模拟的后退阶段可能已经结束，但我们不能排除在不久的将来这部分冰原会出现类似的不可逆转的质量损失，我们不应该冒与这类后退和质量损失相关的后果的风险。"海洋与冰层相互作用的作用班戈大学海洋科学学院海洋学教授马蒂亚斯-格林（Mattias Green）说："这项调查凸显了海洋与南极洲冰川之间的重要相互作用。历史上冰川退缩的导火索可能是温暖的海水进入松岛冰川区域，即使条件恢复到寒冷状态，冰川退缩仍在继续。在气候变暖的情况下，松岛冰川及其邻近地区的未来状况令人担忧。同时结论还强调，调查南极冰盖过去的行为可以让我们了解它将来会如何反应，这也让我们对预测这些反应的能力充满信心。"诺桑比亚大学拥有世界上最大的冰川学家研究小组之一，研究冰原与海洋之间的相互作用。冰川学教授、诺森比亚大学"地球上冰的未来"小组学术带头人希尔马-古德蒙德松（Hilmar Gudmundsson）是这项研究的合著者之一。他警告说，由于阿蒙森海下基岩的地形，冰川在经过几十年的冰雪流失后，其退缩趋于稳定，这可能是一种运气。"这项研究的目的是了解这一地区近期变化的原因，以及我们可以预期的下一步。我们在这些模拟中看到的冰川不可逆的行为，在我们的未来预测中也能看到。这意味着，我们在考虑世界上这一地区的冰流失问题时，不应该考虑对全球变暖的渐进式有节制的反应，而应该考虑当冰层流失过多时，冰层会自行加速流失。""这一次的结果是，在几十年的时间里，松岛冰川成为南极冰盖海平面上升的最大贡献者。我们的模型表明，松岛冰川进一步达到临界点将导致更大的冰量损失。从这个意义上说，这次我们可能是幸运的"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

世界气象组织指2023年多项气候变化指标创新纪录

世界气象组织指2023年多项气候变化指标创新纪录 世界气象组织发布《全球气候状况报告》，指去年是有记录以来最热的一年，多项气候变化指标都创下新纪录。报告说，去年全球近地表平均温度比工业化前水平高1.45度。而全球海面平均温度从去年4月开始就不断创下历史新高。目前南极海冰面积是有记录以来新低，冬季结束时的海冰最大面积比之前的最低纪录少100万平方公里。报告又说，去年三种主要温室气体的浓度在2022年创纪录的水平上继续上升，其中二氧化碳的浓度水平比工业化前水平高50%。另外，报告指，去年热浪、洪水、干旱、山火等影响了数百万人的日常生活，造成了数十亿美元的经济损失。 2024-03-20 01:15:06

为避免海平面上升研究人员提议在南极冰川周围建造屏障

为避免海平面上升研究人员提议在南极冰川周围建造屏障 地球海平面在快速上升，对世界各地的沿海地区构成了严重威胁。为了减缓海平面上升，有研究人员提议利用地球工程方法在冰川周围建造屏障，或者深度钻探减缓滑落到海洋的速度。冰川地球工程的支持者认为应该从源头去遏制海平面上升，而不是花费数以万亿的美元在海滨城市周围建墙。研究人员的早期建议是使用塑料，但为了避免塑料污染而改用了帆布和剑麻等天然纤维。如此大规模的工程造价不菲，研究人员在 2023 年估计在南极冰川周围建造 80 公里长的屏障需要花费 880 亿美元。整个工程将需要庞大的破冰船队、大量的运输，巨大的供应链，需要大量人员去建造、维护和保护。它可能还有副作用如破坏洋流模式或危及野生动物。此外还需要几十年时间才能确定干预措施是否有效。美国国家冰雪数据中心冰川学家 Twila Moon 反对对此类的地球工程设想进行初步研究。 via Solidot

南极洲的冰川讲述了两个截然不同的故事

南极洲的冰川讲述了两个截然不同的故事 MARUM-MeBo70 在阿蒙森海海底着陆的渲染图。图片来源：MARUM - 不莱梅大学海洋环境科学中心/Martin Künsting近年来，全球变暖在南极冰原上留下了印记。南极洲"永恒"冰层的融化速度比以前想象的要快，尤其是在南极洲西部。阿尔弗雷德-魏格纳研究所领导的一个国际研究小组现在发现，其根源可能在于冰川的形成：钻芯沉积物样本结合复杂的气候和冰盖模型显示，南极洲的永久冰川大约始于 3400 万年前。然而，冰川作用并不像之前假设的那样覆盖整个南极大陆，而是局限于南极大陆的东部地区（东南极洲）。直到至少 700 万年后，冰才得以向南极西部海岸推进。正如研究人员在著名的 《科学》杂志上描述的那样，新研究的结果表明，南极洲东部和西部对外界压力的反应大相径庭。内松岛湾的 RV Polarstern 号。图片来源：英国南极调查局 / R. La大约 3400 万年前，地球经历了一次最根本的气候转变，至今仍影响着全球气候状况：从没有或很少有大陆冰积聚的温室世界转变为有大片永久冰川地区的冰屋世界。在此期间，南极冰盖逐渐形成。由于缺乏可靠的数据和主要地区的样本，特别是南极洲西部的样本，人们还不知道冰盖是如何形成的，何时形成的，尤其是在哪里形成的。阿尔弗雷德-魏格纳研究所（Alfred Wegener Institute）、亥姆霍兹极地与海洋研究中心（AWI）的研究人员与英国南极调查局、海德堡大学、诺森比亚大学（英国）和不来梅大学海洋环境科学中心（MARUM）的同事们一起，填补了这一知识空白。讨论海底钻井平台 MARUM-MeBo70 的钻探过程。图片来源：IODP / Thomas Ronge研究人员利用 MARUM-MeBo70 海底钻机在南极洲西部阿蒙森海沿岸的松岛冰川和斯韦特斯冰川近海位置取回了一个钻芯，根据这个钻芯，他们首次确定了冰雪南极大陆的早期历史。令人惊讶的是，在南极冰川作用的第一个主要阶段，该地区没有发现任何冰存在的迹象。领导研究小组的南极洲大学地质学家约翰-克莱格斯博士说："这意味着，大规模、永久性的第一次冰川期一定是从南极洲东部的某个地方开始的。这是因为南极洲西部在第一次冰川最盛时期一直没有冰。此时，南极洲西部大部分地区仍被茂密的阔叶林覆盖，气候凉爽温润，因此无法结冰。"松岛湾一座巨大冰山前的 RV Polarstern 号。图片来源：阿尔弗雷德-魏格纳研究所/Johann为了更好地了解南极洲第一块永久冰是在哪里形成的，南极洲大气研究所的古气候建模人员将新获得的数据与现有的气温和水温数据以及冰的出现情况结合起来。"模拟结果支持了地质学家的独特岩芯结果，"AWI 的古气候建模师 Gerrit Lohmann 教授博士说。"这完全改变了我们对第一次南极冰川期的认识"。根据这项研究，只有在南极东部北维多利亚陆地的沿海地区才具备形成永久冰的基本气候条件。在这里，潮湿的气团到达了强烈上升的横贯南极山脉这是形成永久积雪和随后形成冰盖的理想条件。冰盖从这里迅速扩展到南极东部腹地。PS104_21-3 号岩心钻探期间 MARUM-MeBo70 控制室的场景。图片来源：IODP / Thomas Ronge然而，冰层到达南极洲西部还需要一段时间："直到大约 700 万年后，冰层才有条件向南极洲西部海岸推进，"南极洲大气研究所的古气候建模人员汉娜-克纳尔解释说。"我们的研究结果清楚地表明，在冰层推进到覆盖南极洲西部之前，天气必须变得多么寒冷，而当时南极洲西部的许多地方已经低于海平面"。调查还令人印象深刻地表明，南极冰原的两个区域对外部影响和基本气候变化的反应是多么不同。Johann Klages 补充说："即使是轻微的变暖，也足以导致南极洲西部的冰层再次融化，而这正是我们现在所处的位置。"国际研究小组的发现对于理解从温室气候到当前冰室气候的极端气候转变至关重要。重要的是，这项研究还提供了新的见解，使气候模型能够更准确地模拟永久冰川地区如何影响全球气候动力学，即冰、海洋和大气之间的相互作用。这一点至关重要，正如约翰-克拉茨所说："特别是考虑到我们可能在不久的将来再次面临如此根本性的气候变化"。研究人员借助 2017 年在南极洲西部的"Polarstern"号科考船 PS104 考察期间取回的独特钻芯，填补了这一知识空白。不莱梅 MARUM 公司开发的 MARUM-MeBo70 钻机是首次在南极洲使用。南极西部松岛冰川和斯维斯冰川附近的海底非常坚硬，以前无法使用传统钻探方法钻探到深层沉积物。MARUM-MeBo70 有一个旋转刀头，因此可以钻入海床约 10 米并取回样本。编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：

世界气象组织：极端天气气候事件已成新常态

世界气象组织：极端天气气候事件已成新常态 今年以来，暴雨、洪涝、热浪和干旱等极端天气气候事件在全球多地频发，造成巨大经济损失。世界气象组织28日表示，此类事件已成为新常态，温室气体排放导致的气候变化是主要原因。世界气象组织气候专家阿尔瓦罗·席尔瓦28日在接受记者采访时说，近几十年来，热浪和强降水等极端天气事件发生频率和强度都在增加。席尔瓦分析说，在不同时间和空间尺度上，厄尔尼诺和拉尼娜现象等多种气候因素都可能助推极端天气气候事件，但人类活动引起的气候变化是主要原因，这也是极端天气气候事件发生频率和严重程度不断增加的长期背景。