“南極冰蓋的消融,并非取決于單一的氣候臨界閾值,而是取決于由多個冰盆構成的相互作用體系,每個冰盆均有其獨特的關鍵臨界點。”
這是波茨坦氣候影響研究所(PIK)與馬克斯·普朗克地理人類學研究所(MPI-GEA)的聯(lián)合研究團隊一項新研究得出的結論。團隊提出,在當前的氣候變暖背景下,西南極洲儲存的冰體中約 40% 或已注定會長期消融;而東南極洲的部分區(qū)域,在全球氣溫較工業(yè)革命前上升 2~3℃的中等變暖幅度下,就可能突破臨界點,成為全球海平面長期上升的重要誘因。2月16日,該研究結論發(fā)表于《自然—氣候變化》期刊。
“我們在南極需要關注的并非單一臨界點,而是一系列臨界點的出現(xiàn)。”論文通訊作者、馬克斯·普朗克地理人類學研究所所長里卡達·溫克爾曼(Ricarda Winkelmann)解釋道,研究發(fā)現(xiàn),南極部分冰盆的冰體消融會隨氣候變暖逐步發(fā)生,而另一些冰盆則存在明顯的臨界點——一旦突破這一閾值,冰體消融的速度將與全球變暖幅度不成比例地加快,且在數(shù)百年至數(shù)千年的時間尺度上具有不可逆性。
其中,西南極洲的阿蒙森海盆(包含思韋茨冰川和松島冰川)、龍尼冰盆等區(qū)域的臨界點閾值最低,在當前全球氣溫較工業(yè)革命前約上升1.3℃的情況下,這些區(qū)域或許已突破臨界點。溫克爾曼表示,突破臨界點并不意味著冰體立即崩塌,這些區(qū)域的大規(guī)模冰體消融將持續(xù)數(shù)百年,但西南極冰蓋的部分區(qū)域,“這一消融過程可能早已啟動”。
“受影響的遠不止西南極洲,東南極洲的冰體量極為龐大,其消融對海平面上升的貢獻潛力是西南極洲的十倍。”該研究合著者、波茨坦氣候影響研究所科學家尤利烏斯?加布(Julius Garbe)補充道,威爾克斯冰盆這類大型區(qū)域也面臨著日益增高的風險,一旦全球氣溫較工業(yè)革命前持續(xù)上升2~5℃,該區(qū)域?qū)⒊霈F(xiàn)顯著的冰體消融。
南極冰蓋是地球上最大的冰體聚集地。據(jù)估計,若其全部融化,將導致全球海平面上升超 58 米。在這項研究中,科研人員針對南極 18 個獨立的冰流盆地,分析了其在不同全球變暖幅度下,長期冰體消融的特征與潛在風險。研究團隊借助平行冰蓋模型(PISM)開展模擬實驗,逐步提升全球平均氣溫,并繪制出每個冰盆的長期響應規(guī)律。研究強調(diào),各冰流盆地之間存在相互作用,某一區(qū)域的冰體消融可能會在相連的冰盆中引發(fā)連鎖反應。
該研究合著者、同時任職于兩所研究所的研究員托爾斯滕?阿爾布雷希特(Torsten Albrecht)表示:“南極冰蓋的形成歷經(jīng)了數(shù)百萬年,但在全球溫室氣體排放持續(xù)攀升的背景下,未來數(shù)十年內(nèi),我們或許會讓它陷入不可逆的、長期的消融。”
“ 親眼目睹南極部分區(qū)域?qū)θ藶闅夂蜃兓捻憫讶绱搜杆伲瑯O端天氣事件不僅愈發(fā)頻繁,還引發(fā)了冰體動力學的后續(xù)變化,這讓我們真切意識到這片廣袤冰蓋的脆弱性。”剛剛結束在南極數(shù)周實地考察的溫克爾曼補充道:“我們繪制的南極區(qū)域潛在臨界點分布圖,明確了長期來看風險最高的區(qū)域,也指出了南極冰蓋中需要重點監(jiān)測的地帶。為防止更多冰盆出現(xiàn)失穩(wěn),迅速削減溫室氣體排放已是當務之急。”(來源:中國科學報 趙廣立)
相關論文信息:https://www.nature.com/articles/s41558-025-02554-0