Если потепление превысит 2 ° C, тающие ледяные щиты Антарктиды могут поднять уровень моря на 20 метров в ближайшие столетия.

Новое исследование показывает, что потепление более чем на 2 ° C может стать переломным моментом для ледяных щитов Антарктиды, что приведет к повсеместному таянию и изменению береговой линии мира на столетия вперед.

В исследовании, которое финансировалось Фондом Марсдена Королевского общества Те Апаранги, также участвовали доктор Гэвин Данбар из Центра антарктических исследований Университета Виктории, а также другие ученые из GNS Science, Университета Вайкато и из Нидерландов, США и Чили. .

Тимоти Нэйш не работает, не консультирует, не владеет акциями и не получает финансирование от какой-либо компании или организации, которые могли бы извлечь выгоду из этой статьи, и не раскрыл никаких соответствующих связей, кроме их академического назначения.

Партнеры

Te Herenga Waka - Веллингтонский университет Виктории предоставляет финансирование в качестве члена The Conversation AU.

Te Herenga Waka - Веллингтонский университет Виктории предоставляет финансирование в качестве члена The Conversation NZ.

The Conversation UK получает финансирование от этих организаций.

Языки

  • Электронное письмо
  • Твиттер
  • Facebook
  • LinkedIn
  • WhatsApp
  • Посланник

Мы знаем, что наша планета переживала более теплые периоды в прошлом, во время геологической эпохи плиоцена около трех миллионов лет назад.

Наше исследование, опубликованное сегодня, показывает, что до одной трети ледяного покрова Антарктиды растаяло в течение этого периода, в результате чего в ближайшие столетия уровень моря поднялся на 20 метров выше нынешнего уровня.

Мы смогли измерить прошлые изменения уровня моря, просверлив керны на участке в Новой Зеландии, известном как бассейн Уонгануи, который содержит мелководные морские отложения, возможно, самого высокого разрешения в мире.

Используя новый метод, который мы разработали для прогнозирования уровня воды по размеру частицы песка, перемещаемой волнами, мы построили запись глобального изменения уровня моря со значительно большей точностью, чем это было возможно ранее.

Плиоцен был последним, когда концентрация углекислого газа в атмосфере превышала 400 частей на миллион, а температура Земли была на 2 ° C выше, чем в доиндустриальные времена. Мы показываем, что потепление более чем на 2 ° C может снова вызвать повсеместное таяние в Антарктиде, и наша планета может вернуться в будущее, к климату, который существовал три миллиона лет назад.

Превышение климатической цели Парижа

На прошлой неделе мы стали свидетелями беспрецедентных глобальных протестов под лозунгом #FridaysForFuture Греты Тунберг против изменения климата, поскольку безотлагательность сдерживания глобального потепления ниже цели Парижского соглашения в 2 ° C стала очевидной. Тунберг уловила коллективное разочарование, когда она отчитала Организацию Объединенных Наций за то, что она раньше не действовала на основании научных данных. Ее просьба нашла отклик, поскольку она напомнила нам, что:

При сегодняшнем уровне выбросов оставшийся бюджет CO₂ [1,5 ° C] полностью исчезнет менее чем за восемь с половиной лет.

При нынешних темпах глобальных выбросов мы можем вернуться в плиоцен к 2030 году и превысим целевой показатель в 2 ° C в Париже. Один из наиболее важных вопросов, стоящих перед человечеством, - насколько и насколько быстро поднимется уровень мирового океана.

Согласно недавнему специальному докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) о Мировом океане и криосфере, ледники и полярные ледяные щиты продолжают терять массу с ускоряющейся скоростью, но вклад полярных ледяных щитов, в частности, антарктических льдов лист, будущее повышение уровня моря по-прежнему трудно сдержать.

Если мы продолжим следовать нашей текущей траектории выбросов, медиана (вероятность 66%) глобального уровня моря, достигнутая к концу века, будет на 1,2 метра выше, чем сейчас, с вероятным верхним пределом в два метра (вероятность 5%). Но, конечно, изменение климата волшебным образом не прекратится после 2100 года.

Возвращаясь в будущее

Чтобы лучше предсказать, что мы берем на себя в будущем, нам необходимо понять чувствительность полярного ледяного покрова. Если мы хотим знать, насколько поднимется уровень Мирового океана при 400 ppm CO₂, эпоха плиоцена - хорошее сравнение.

Еще в 2015 году мы пробурили керны отложений, отложившихся в плиоцене и сохранившихся под скалистой холмистой местностью в бассейне Вангануи. Один из нас (Тимоти Нэйш) работал в этой области почти 30 лет и идентифицировал более 50 колебаний глобального уровня моря за последние 3,5 миллиона лет истории Земли. Глобальный уровень моря повышался и понижался в ответ на естественные климатические циклы, известные как циклы Миланковича, которые вызваны долгосрочными изменениями солнечной орбиты Земли каждые 20 000, 40 000 и 100 000 лет. Эти изменения, в свою очередь, вызывают рост или таяние полярных ледяных щитов.

Хотя считалось, что уровень моря колеблется на несколько десятков метров, до сих пор попытки восстановить точную амплитуду были затруднены из-за процессов деформации Земли и неполного характера многих циклов.

В нашем исследовании использовалась хорошо установленная теоретическая зависимость между размером частиц, переносимых волнами на континентальном шельфе, и глубиной до морского дна. Затем мы применили этот метод к 800 м керна и обнажения, представляющих непрерывные последовательности отложений, которые охватывают период времени от 2,5 до 3,3 миллиона лет назад.

Мы показываем, что в плиоцене уровень мирового океана регулярно колебался от 5 до 25 метров. Мы учли местные тектонические движения суши и региональные изменения уровня моря, вызванные гравитационными изменениями и изменениями земной коры, чтобы определить оценки уровня моря, известные как рекорд уровня моря PlioSeaNZ. Это дает приблизительное представление об изменениях глобального среднего уровня моря.

Вклад Антарктиды в повышение уровня моря

Наше исследование также показывает, что большая часть повышения уровня моря в плиоцене произошла из-за ледяных щитов Антарктиды. Во время теплого плиоцена география континентов и океанов Земли и размер полярных ледяных щитов были такими же, как сегодня, только небольшой ледяной щит на Гренландии в самый теплый период. Таяние ледникового щита Гренландии способствовало максимум пяти метрам подъему глобального уровня моря, зарегистрированному в бассейне Уонгануи, на 25 метров.

Критическое беспокойство вызывает то, что на сегодняшний день более 90% тепла от глобального потепления ушло в океан. Большая его часть ушла в Южный океан, омывающий окраины ледяного покрова Антарктиды.

Мы уже наблюдаем теплый приполярный глубоководный апвеллинг и вход в полости шельфового ледника в нескольких местах вокруг Антарктиды. Вдоль побережья моря Амундсена в Западной Антарктиде, где океан больше всего нагревается, ледяной покров истончается и отступает быстрее всего. Одна треть ледяного покрова Антарктиды - что эквивалентно повышению уровня моря на 20 метров - расположена ниже уровня моря и уязвима для широкомасштабного обрушения из-за нагрева океана.

Наше исследование имеет важные последствия для стабильности и чувствительности антарктического ледяного щита и его потенциала для повышения уровня моря в будущем. Он поддерживает идею о том, что переломный момент в антарктическом ледяном щите может быть преодолен, если глобальная температура повысится более чем на 2 ℃. Это может привести к таянию значительной части ледяного покрова в ближайшие столетия, что изменит береговые линии по всему миру.