研究人员没有发现任何与永久冻土相关的全球气候临界点的证据

研究人员没有发现任何与永久冻土相关的全球气候临界点的证据阿尔弗雷德-魏格纳研究所(AlfredWegenerInstitute)领导的一项最新研究显示,根据最新的科学证据,这种描述具有误导性。根据他们的研究结果,并不存在单一的全球临界点;相反,存在许多地方和区域临界点,它们在不同的时间"临界",产生累积效应,导致永久冻土随着气候变化而融化。因此,如果我们的目标是尽可能多地保护永久冻土,那么今天采取果断行动就显得尤为重要。这项研究刚刚发表在《自然-气候变化》杂志上。永久冻土覆盖了北半球约四分之一的陆地,以植物死亡物质的形式储存了大量有机碳。只要处于冰冻状态,这些物质就会保持完好无损,但当永久冻土解冻时,微生物就会开始分解这些物质,并以二氧化碳和甲烷的形式将大量碳释放到大气中。因此,全球气温的升高可能会激活这个巨大的碳库,并通过额外的排放大大加剧气候变化。因此,在公开辩论中,你经常会听到"碳定时炸弹"的说法。赫歇尔岛被侵蚀的悬崖。阿尔弗雷德-魏格纳研究所(AlfredWegenerInstitute)亥姆霍兹极地与海洋研究中心(AWI)通过资助名为"海岸永冻土侵蚀"的青年研究员项目,开始在加拿大北极地区西部进行研究。图片来源:阿尔弗雷德-魏格纳研究所/BorisRadosavljevic这是基于这样一种假设,即永久冻土与格陵兰冰盖一样,是地球系统中几个临界要素之一。根据这种观点,永久冻土最初只会随着全球变暖而逐渐融化;然后,一旦超过临界阈值,融化过程将突然开始相互放大,导致整个北极地区的永久冻土迅速和不可逆转地坍塌。尽管许多人推测这种解冻情况是可能发生的,但迄今为止,人们仍不清楚是否真的存在这样的临界值,如果存在,相应的温度极限是多少。由阿尔弗雷德-魏格纳研究所、亥姆霍兹极地与海洋研究中心(AWI)的扬-尼茨本(JanNitzbon)博士领导的一个国际研究小组现在已经找到了这个问题的答案。"事实上,永冻土是全球临界要素这一观点在研究界颇具争议。政府间气候变化专门委员会在其最新评估报告中也指出了这一不确定性,"AWI专家说。"我们的目标是填补这一知识空白。在我们的研究中,我们汇编了有关可影响和加速永久冻土融化过程的现有学术文献。结合我们自己的数据分析,我们评估了目前关于解冻过程的所有研究结果,以确定这些过程是否会导致自我延续的解冻,并因此导致与一定程度的变暖相关的'临界点',如果会,则以何种空间尺度(地方、区域、全球)进行评估"。这项研究的结果很清楚:确实有一些地质、水文和物理过程在自我放大,在某些情况下甚至是不可逆的;但是,这些过程只在局部或区域内发生作用。其中一个例子是:形成了所谓的热喀斯特湖泊。在这里,永久冻土层内的冰融化,形成洼地。融水汇集到洼地表面,形成一个吸收大量太阳能的暗湖。这反过来又加剧了水下永久冻土的变暖,在湖内和周围形成了一个自我维持的解冻过程。他们还在其他与永久冻土相关的过程中发现了类似的放大反馈,如火灾导致北方针叶林的消失,但在这里也只是在局部到区域范围内。扬-尼兹邦解释说:"没有证据表明,在一定程度的全球变暖的情况下,会出现自我放大的内部过程,从而影响所有永久冻土,并在全球范围内加速其融化。此外,预计释放的温室气体也不会导致本世纪末全球变暖。因此,将永久冻土描绘成全球临界点是一种误导。"但这并不意味着北极的永久冻土没什么好担心的--相反,研究清楚地表明,永久冻土带是非常不均匀的。因此,许多小的局部临界点将在不同的时间和升温水平被突破,并随着时间的推移不断累积。因此,全球永久冻土的解冻不会是逐渐增加,然后突然激增;相反,它会随着全球变暖而加剧,一旦全球变暖达到5至6摄氏度,永久冻土就会完全消失。"这意味着越来越多的地区已经或即将不可避免地受到解冻的影响。"换句话说,没有变暖的安全系数--就像临界点的形象所暗示的那样--只要不超过临界值,我们仍然可以利用。这就是为什么我们需要通过更好的监测来密切关注永久冻土地区,更好地掌握相关过程,并将其体现在气候模型中,以进一步减少不确定性来源。对于以温室气体排放为基础的永久冻土流失,还有一点是明确的:人类越早实现净零排放,就有越多的地区可以作为独特的栖息地和碳库得到保护"。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434564.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1434564.htm

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12月6日,一份最新发布的研究报告显示,地球生态系统已面临五个气候“临界点”的触发风险。这些临界点一旦被触发,将产生全球范围内无法轻易逆转的灾难性影响。该报告由90多个国际机构的专家们联合发布,200多名研究人员共同编写,几乎汇集了科学界目前所有关于气候临界点的研究。报告指出,人类或将面临的五个主要“临界点”包括:格陵兰岛冰盖的消失、南极洲西部冰盖的消亡、热带温暖水域中珊瑚礁的死亡、永久冻土层的大范围融化以及北大西洋经向翻转环流(AMOC)减弱。(澎湃新闻)

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气候研究人员警告:到2100年93%的地表永久冻土可能消失据一个国际科学家小组称,到2100年,地球上大部分的近地表永久冻土可能会消失。这一预测是在将当前的气候模式与300万年前的地球气候进行对比分析后得出的。这些专家确定,与1850年至1900年前工业化时期观测到的水平相比,近地表永久冻土可能减少93%。这一预测是根据政府间气候变化专门委员会最新报告中最严重的气候变暖情景做出的。到2100年,地球的近地表永久冻土层(土壤层上部10到13英尺)可能只存在于西伯利亚高地东部、加拿大北极群岛和格陵兰岛最北部--就像在中更新世温暖时期一样。这项研究最近发表在《美国国家科学院院刊》上,由中国科学院和南京信息工程大学的郭东林领导。来自美国、俄罗斯、英国、德国、日本、加拿大、荷兰、法国和瑞典的科学家共同参与了这项研究。作者写道:"我们的研究表明,在类似于全球变暖持续不减的气候条件下,地质过去的近地表永久冻土范围比现在要小得多。"阿拉斯加大学费尔班克斯地球物理研究所(UniversityofAlaskaFairbanksGeophysicalInstitute)的名誉教授弗拉基米尔-罗曼诺夫斯基(VladimirRomanovsky)是共同作者之一。他是永久冻土研究领域的顶尖科学家。罗曼诺夫斯基说:"在未来77年里,这么多近地表永久冻土的消失将对人类生计和基础设施、全球碳循环以及地表和地下水文产生广泛影响。这项研究为地球气候正在发生的变化敲响了又一记警钟。"对上新世中期温暖时期气候的模拟与IPCC最新报告中化石燃料发展路径下本世纪末的气候预测相似。这条道路是为未来社会提出的五条道路中最暗淡的一条。对上新世中期温暖时期的模拟和对2100年永久冻土范围的预测只侧重于近地表永久冻土,而近地表永久冻土对气候变暖的抵抗力不如深层永久冻土。根据十个计算机模型的预测,如果地表气温上升13.5华氏度,按照IPCC的化石燃料发展路径,到2100年,地球的近地表永久冻土将比1995-2014年损失约77%。论文作者选择将地球的未来预测与大约300万年前的中新世温暖时期进行比较,因为这是地球地质历史上最近的全球持续温暖时期。科学家们几乎没有关于上新世中期温暖时期北半球永久冻土的直接信息。为了克服这一问题,他们分析了其他因素,如植被组成和特殊土壤特性,以重建地表气温记录。根据这些代用证据,他们预测了上新世中期暖期的永久冻土范围。通过计算机建模,他们确定当时的全球年平均地表温度比工业化前时期高出5到6华氏度。研究还表明,北极地区的气温要高出近13度。论文指出,阿拉斯加西北部的海洋化石沉积物记录也推断出没有永久冻土。作者补充说,模拟的冬季和夏季温度及降水变量对永久冻土稳定性的影响最大,而这些变量在更新世中期以及2100年和2200年的情况类似。对上新世中期温暖期永久冻土分布和相关气候驱动因素的研究"可以提高我们对未来气候变暖时永久冻土流失的程度、动态和不确定性的理解"。作者写道:"根据我们的研究结果,北半球近地表永久冻土的未来似乎暗淡无光。持续的气候变暖和相关的近地表永久冻土退化可能会导致人类尚未经历过的环境和环境条件的变化,这意味着必须进一步强调永久冻土退化的重要性。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1393457.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1393457.htm

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新研究:大西洋经向翻转环流接近临界点近日发表在美国《科学进展》杂志上的一项新研究显示,大西洋经向翻转环流正接近临界点,研究人员认为这可能“对气候系统和人类来说是个坏消息”。新华社报道,大西洋经向翻转环流(Atlanticmeridionaloverturningcirculation,简称AMOC)被称为“大洋传送带”,是地球气候系统的一个重要调节系统,将表层的温暖海水、热量、盐分、营养物质等从赤道附近运往高纬度地区,并在那里冷却、下沉,将较冷的海水从深海运回赤道地区。这种流动有助于分配能量和热量,并调节全球变暖的影响,直接影响人类生活的气候条件。然而,由于全球变暖导致冰盖融化速度快于预期,河流水位不断上涨,北大西洋的淡水流入量增加,阻碍来自南方盐度更高、更温暖的海水下沉,导致该系统趋向崩溃。此前研究显示,AMOC处于1000多年来最疲软状态。荷兰乌得勒支大学的研究人员利用计算机模型和此前数据,计算出AMOC到达临界点时可观测到的预警信号,即该环流引发的大西洋南部边界地区淡水输送的最小值。分析显示,目前的AMOC正在接近临界点。研究主要作者、乌得勒支大学学者韦斯滕说,AMOC正在接近临界点不只是一个理论概念,这对气候系统和人类来说是个坏消息。目前还没有足够的数据表明临界点是在何时达到,但当AMOC触及临界点时会对人类造成不可逆影响。研究还描绘了AMOC崩溃可能引起的一些后果:大西洋某些地区的海平面将上升1米;亚马逊地区的雨季和旱季将受影响,可能使本已脆弱的雨林超过其自身临界点;世界各地的气温波动将更不稳定;南半球将变得更温暖等。2024年2月19日3:22PM

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研究发现永冻土塌陷地区因气候变暖而排放的二氧化碳明显多于非塌陷地区访问:Saily-使用eSIM实现手机全球数据漫游安全可靠源自NordVPN在高纬度和高海拔地区,气温升高大大加速了永久冻土的融化。大约20%的北部永久冻土地区会发生突然融化,即所谓的热冻土,但这一地区含有大约一半的地下有机碳。突然融化会极大地改变地貌以及土壤的物理和生物特性,从而严重影响生态系统内的碳循环。青藏高原的热喀斯特地貌。图片来源:GuanqinWang以往的研究未能解决气候变暖对土壤二氧化碳通量的影响在热卡岩地区和非热卡岩地区是否存在差异的问题。为了填补这一知识空白,中国科学院植物研究所杨元合教授及其团队探索了热卡岩的形成如何改变土壤对气候变暖的响应。他们的研究采用了多种方法,包括在热喀斯特地区和非热喀斯特地区进行的重复性良好的升温实验。他们发现,恒温喀斯特地区的气候变暖引起的二氧化碳释放率是非恒温喀斯特地区的约5.5倍。研究小组分析了30多个可能影响气候变暖导致二氧化碳释放增加的潜在因素。他们得出的结论是,温带沼泽地区的反应增强主要是由于土壤基质质量较差,以及存在较多参与分解有机碳的微生物基因。对沿550千米永久冻土带的六个受热卡斯特影响地点的土壤进行的其他培养实验也证实,热卡斯特的形成大大提高了二氧化碳释放的温度敏感性,突出表明了这些土壤对气候变暖的强烈反应。杨教授强调了他们研究结果的广泛意义,他说:"作为对其全球重要性的初步探索,将土壤二氧化碳通量的变暖响应推断到北半球所有高地热卡地区,可能会有额外的0.4PgC年-1的土壤碳释放,这大约是预计到21世纪末永久冻土土壤碳损失的四分之一。这项研究不仅揭示了永久冻土对气候变暖的动态反应,而且有助于完善对未来永久冻土碳-气候反馈机制的预测。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430388.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1430388.htm

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研究:永冻土融化似乎正在加速排出北极湖泊的水研究北极低地湖泊系统的科学家们有一个惊人的发现,他们利用卫星数据发现这些水体消失的速度比预测的要快得多。他们怀疑其原因是通过融化的永久冻土形成的新排水通道,这些通道正在将整个地区的湖泊吸干。在北极发生的变化是广泛而深刻的,新发现继续塑造我们对仍将发生的事情的理解。上个月发表的一项研究发现,该地区的变暖速度几乎是全球平均水平的四倍,这比研究人员们想象的要快得多。本周的另一项研究还发现,即使我们今天停止燃烧化石燃料,格陵兰冰盖的融化已经使地球的海平面上升了近一英尺。这些结论源于对现代卫星数据的新分析,它继续为研究人员研究气候变化提供了一个强大的新工具。这项由佛罗里达大学博士后研究员ElizabethWebb领导的新研究遵循了类似的思路,作者使用卫星数据对整个北极地区的地表水变化进行远程监测并使用机器学习来评估2000年至2021年间发生的变化模式。“我非常喜欢使用遥感技术的一点是,你可以回答那些看起来不可能的大问题--我们现在有能力回答它们,只是在过去的5、10年里,我们才有了计算能力和资源来完成这个任务,”Webb说道。研究小组的分析显示,在北极的湖泊丰富的地区--横跨加拿大、俄罗斯、格陵兰岛、斯堪的纳维亚半岛和阿拉斯加的北部地区--出现了大规模干燥。这些水体占北极低地的20%至40%,是偏远社区的重要水源,也是野生动物的栖息地。虽然气候科学家曾预计它们会在未来的某个时候干涸,但这一过程已经在进行中的说法跟模型所讲述的故事相悖。最初,随着地面上的冰雪融化,气候变化预计会扩大这些湖泊,预计在本世纪中期或下个世纪的某个时候才会出现干燥效应。相反,研究小组怀疑解冻的永久冻土即位于北极大部分地区的冻土板,正在将被侵蚀的土壤推向湖泊并为排水创造新的渠道。其他因素则包括气温上升及秋季降雨量增加。研究报告的共同作者JeremyLichstein说道:“降雨量增加会减少地表水,这似乎是反常的。但事实证明,科学文献中已经有了物理解释:雨水将热量带入土壤并加速了永久冻土的解冻,这可以打开地下通道进而使地表排水。”冻土层解冻的速度比预期的要快,这一观点无疑令人担忧,因为这层冰冻的土壤中藏有大量的有机物和温室气体,其在解冻的时候会释放到大气中。科学家们呼吁对化石燃料的燃烧进行反思以阻止在北极地区看到的这些变化以及全球变暖的更广泛影响。“雪球已经在滚动,继续做我们正在做的事情是行不通的,”Webb说道。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1311189.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1311189.htm

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