受到氣候變暖的影響，格陵蘭島的熱浪和南極洲的風(fēng)暴等個(gè)別的天氣“事件”正日益加劇。盡管是短期事件，但它們也會(huì)對(duì)世界上最大的冰蓋產(chǎn)生更為長(zhǎng)期的影響，甚至可能導(dǎo)致極地地區(qū)的臨界點(diǎn)被跨越。

根據(jù)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）的預(yù)測(cè)，到2100年，全球海平面將上升28厘米到100厘米。盡管可能的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)變化已被考慮到上述數(shù)字中，IPCC承認(rèn)其估計(jì)沒(méi)有考慮到極不確定的冰蓋過(guò)程。

海平面上升主要有兩個(gè)原因。

首先，海水本身在變暖的過(guò)程中會(huì)輕微膨脹，這一過(guò)程造成了預(yù)計(jì)海平面上升總量的三分之一左右。

其次，位于南極洲和格陵蘭島的世界上最大的冰蓋正在融化或滑入大海。由于冰蓋和冰川的反應(yīng)相對(duì)緩慢，海平面將在未來(lái)幾個(gè)世紀(jì)內(nèi)持續(xù)上升。

圖：南極冰川。攝影：Joys 綠會(huì)融媒·“海洋與濕地”（OceanWetlands）

科學(xué)家們?cè)缇椭溃窳晏m島和南極洲的冰流失速度可能會(huì)突然加速，這可能會(huì)導(dǎo)致海平面大幅上升：一個(gè)世紀(jì)內(nèi)可能上升1米或更多。這一旦開始，就不可能停止。

因此，為了改進(jìn)對(duì)海平面上升的預(yù)測(cè)，我們需要更清楚地了解南極和格陵蘭冰蓋。特別是，我們需要審查是否有已確定的天氣或氣候變化可能導(dǎo)致質(zhì)量損失速度的突然增加。

近日，一項(xiàng)關(guān)于冰蓋的突然變化如何影響海平面上升的綜述研究發(fā)表于《自然評(píng)論地球與環(huán)境》，該研究由29名冰蓋專家組成的國(guó)際團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)，研究回顧了從觀測(cè)數(shù)據(jù)、地質(zhì)記錄和計(jì)算機(jī)模型模擬中獲得的證據(jù)。

研究人員發(fā)現(xiàn)在過(guò)去幾十年里，個(gè)別天氣“事件”如一場(chǎng)風(fēng)暴、一場(chǎng)熱浪就會(huì)導(dǎo)致重要的長(zhǎng)期變化。

冰蓋是由數(shù)千年的降雪形成的，這些降雪逐漸壓縮并開始流向海洋。像任何冰川一樣，當(dāng)冰與海水接觸時(shí)，冰蓋會(huì)對(duì)大氣和海洋的變化做出反應(yīng)。

這些變化可能在幾小時(shí)或幾天內(nèi)發(fā)生，也可能是數(shù)月、數(shù)年或數(shù)千年的長(zhǎng)期變化。不同的過(guò)程可能在不同的時(shí)間尺度上相互作用，因此冰川可能逐漸變薄和削弱，但突然短期事件的發(fā)生將使其推到邊緣并迅速崩塌。

以前普遍認(rèn)為冰蓋移動(dòng)緩慢，對(duì)氣候變化的反應(yīng)延遲。然而，研究發(fā)現(xiàn)，隨著氣候變暖，這些巨大的冰川冰塊以更快、更意想不到的方式做出反應(yīng)，類似于颶風(fēng)和熱浪對(duì)氣候變化的響應(yīng)頻率和強(qiáng)度。

地面和衛(wèi)星觀測(cè)表明，突然的熱浪和大風(fēng)暴會(huì)對(duì)冰蓋產(chǎn)生持久的影響。例如，2023年7月的一場(chǎng)熱浪使格陵蘭島67%的冰蓋表面融化，而7月的平均融化率約為20%。2022年，異常溫暖的降雨落在南極洲康格冰架上，導(dǎo)致它幾乎在一夜之間消失。

這些天氣驅(qū)動(dòng)的事件都有很長(zhǎng)期的影響。當(dāng)冰蓋融化或滑入大海時(shí)，它們不會(huì)對(duì)氣候變暖做出簡(jiǎn)單的統(tǒng)一反應(yīng)。相反，他們的變化會(huì)被短期的極端情況所打斷。例如，格陵蘭島短暫的融化所融化的冰雪數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于下一個(gè)冬季所補(bǔ)充的冰雪數(shù)量?；蛘撸蠘O海岸冰架災(zāi)難性的破裂會(huì)迅速?gòu)母h(yuǎn)的內(nèi)陸拔出大量的冰。

在這篇綜述中，研究人員探討了短期波動(dòng)和極端冰川事件在多大程度上反映了冰蓋的長(zhǎng)期演變和對(duì)持續(xù)氣候變化的響應(yīng)。大氣或海洋條件的短期(十年或更短)變化可觸發(fā)放大反饋，從而增加冰蓋對(duì)氣候變化的敏感性。例如，海洋和大氣引起的融化變化可能引發(fā)冰變薄、冰架后退和/或崩塌、接地線退縮以及冰流加速。

南極冰蓋特別容易因溫暖的洋流而加速融化和崩塌，這可能隨著氣候變化的加劇而加速。自 2012 年以來(lái)，格陵蘭島觀測(cè)到高融化和低融化異常，凸顯了年際氣候變化加劇對(duì)極端冰川事件和冰蓋演化的影響。如果不能充分考慮這種短期變化，可能導(dǎo)致對(duì)未來(lái)的冰損失量的預(yù)估有偏差。因此，未來(lái)的研究應(yīng)致力于改進(jìn)氣候和海洋觀測(cè)和模式，開發(fā)受觀測(cè)記錄直接約束的復(fù)雜冰蓋模型，并能夠捕捉不同時(shí)間尺度上的冰動(dòng)態(tài)變化。

編譯：Sara 審核：Daisy

參考資料：

研究原文：Hanna, E., Topál, D., Box, J. E., Buzzard, S., Christie, F. D., Hvidberg, C., ... & Ultee, L. (2024). Short-and long-term variability of the Antarctic and Greenland ice sheets.Nature Reviews Earth & Environment, 1-18.

https://www.nature.com/articles/s43017-023-00509-7

https://theconversation.com/a-single-antarctic-heatwave-or-storm-can-noticeably-raise-the-sea-level-223768https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_Chapter09.pdf