Pine Island Gleccser jégpolc-rift. Hitel: NASA képgyűjtemény / Alamy Stock fotó.
Keleti és nyugati jégtáblái és félszigete között Antarktisz elegendő jégtartóval rendelkezik, hogy a globális tenger szintjét XNUMX-ig megemelje körülbelül 60m.
A Nyugat - Antarktiszi jéglap (WAIS) viszonylag kis része, amely jégmennyiséggel egyenlő 3.3m tengerszint emelkedése. Ennek ellenére a legtöbb bizonytalan helyzetben van, és „elméletileg instabil".
Ennek eredményeként általában azt gondolják, hogy a WAIS hogyan fog változni az ember okozta felmelegedés hatására a bizonytalanság legnagyobb forrása hosszú távú tengerszint-előrejelzésekhez.
Ennek a bizonytalanságnak a sürgetõbb szempontja az, hogy megértsük, vajon meghaladták-e a jég instabilitási küszöbértékeit, hogy a most mérlegelõ visszavonulást folytatni kívánjuk-e, és hogy a változatlannak látszó jég a jövőben is így marad-e.
A legfrissebb kutatások szerint a WAIS visszafordíthatatlan veszteségének küszöbértéke valószínűleg a globális átlagos felmelegedés 1.5 ° C és 2 ° C között van az ipar előtti szint fölött. A felmelegedéssel már körül 1.1C és a Paris megállapodás amelynek célja a felmelegedés 1.5 ° C-ra vagy „jóval 2 ° C alattira” korlátozása, e küszöbérték elkerülésének különbözete valóban jó.
Tengeri jéglap
A közelmúltban különjelentés az óceánról és a krioszféráról (SROCC) által Kormányközi Panel on Climate Change (IPCC) szerint két fő ellenőrzést végezhet a globális tengerszint emelkedése miatt ebben a században: a jövőben az emberek okozta üvegházhatású gázok kibocsátása és az, hogy a melegedés hogyan befolyásolja az Antarktiszi jégtagot. Az IPCC szerint:
"2050 után az éghajlatváltozás által indukált tükörreflexes tükörképesség bizonytalansága jelentősen növekszik a kibocsátási forgatókönyvek bizonytalansága és a kapcsolódó éghajlati változások, valamint az Antarktiszi jégtakaró reakciója miatt a melegebb világban."
A WAIS sebezhetőségével kapcsolatos aggodalom elsősorban a „tengeri jégtakaró instabilitása”(MISI) -„ tengeri ”, mert a jéglap alapja a tengerszint alatt van, és„ instabilitás ”az a tény, hogy ha elindul, a visszavonulás önfenntartó.
A jéglemezek hatalmas édesvízi tározóknak tekinthetők. A hó felhalmozódik a hideg belső térben, lassan tömörül és gleccseres jéggé válik, majd egy nagyon vastag folyadékként kezd folyni vissza az óceán felé.
Egyes helyeken a jég eléri a tengerpartot, és az óceán felszínén úszik jég polc. A földfelszínen (vagy tengeri jéglap esetén a tengerfenéknél) fekvő jég közötti határvonalat földi vonalnak nevezik. A földi vonal az, ahol a jéglapban tárolt víz visszatér az óceánhoz. És amikor a tenger felé halad, azt mondjuk, hogy a jéglapnak pozitív „tömegmérlege” van - azaz több jégtömeget nyer, mint visszavesz a tengerbe.
De amikor a földi vonal visszavonul, az egyenleg negatív. A negatív jégmérleg pozitív hozzájárulást jelent az óceánhoz és ezáltal a globális tenger szintjéhez.
instabilitás
A jéglemez tömegmérlegének ezen alapvető képe minden, amire szükség van annak megértéséhez, hogy a glaciológusok miért aggódnak a MISI miatt.
A földi vonal lebegő oldalán lévő jégpolcon bekövetkező változások, például vékonyodás, a földelt oldalon lévő jég felszállását okozhatja a tengerfenékről. Amint ez a jég lebeg, a földi vonal visszavonul. Mivel a jég gyorsabban áramlik, amikor lebeg, mint a földi állapotban, a jég áramlási sebessége a földvezeték közelében növekszik. A gyorsabb áramlás okozta nyújtás a földvezeték közelében új vékonyodási forrássá válik.
Ezt szemlélteti az alábbi ábra. Ahogy az újonnan úszó jég gyorsabban áramlik és vékonyul, több jég szállhat le és úszhat, ami a földvezetéket visszahúzza.
Ezenkívül a MISI által veszélyeztetett jéglemez területeken fordított, vagy „regrográd” gradiens van, ami azt jelenti, hogy tovább mélyül a szárazföldön. Ahogy a földi vonal tovább megy vissza a jéglap vastagabb részeibe, az áramlás felgyorsul, tovább növelve a jégveszteséget. A fordított gradiens ezt a folyamatot pozitív visszacsatolási körként önfenntartóvá teszi - ez az, ami a MISI-t instabilitássá teszi.
Illusztráció a tengeri jéglap instabilitásáról vagy a MISI-ről. A fenékrészes jégpolc elvékonyodása felgyorsítja a jéglemez áramlását és a tengeren végződött jégmaró hígulását. Mivel a jéglemez alatti alapkőzet a jéglap belseje felé néz lejtőn, a jég elvékonyodása a földi vonal visszahúzódását okozza, amelyet a tenger felé vezető jégáramlás növekedése, a jégmargó további hígítása és a földi vonal további visszahúzódása okoz. Hitel: IPCC SROCC (2019Ábra: CB8.1a
Még nem világos, hogy az MISI küszöböt bárhol meghaladták-e Antarktiszon. Tudjuk, hogy a földi vonalak az Amundsen-tenger partvidéke mentén vonulnak vissza - a leglátványosabb a Thwaites Gleccser. A visszavonulás mozgatórugója viszonylag meleg óceánvíz - körülbelül 2 ° C-kal melegebb, mint a történeti átlagnál -, amely a földvezeték felé áramlik, és a szokásosnál erősebb olvadást okoz.
Ha az instabilitás még nem kezdődött el, és ha az óceán felmelegedése megáll, akkor a földelési vonalnak új helyre kell állítania egy új kiegyensúlyozási pontot. De ha megkezdődött, akkor a visszavonulás folytatódik, függetlenül attól, hogy mi történik a következőkkel.
Gyorsabb áramlás
Még akkor is, ha a küszöbértéket túllépték, vagy akár a jövőben is átlépik, a visszavonulás különböző ütemben haladhat attól függően, hogy milyen keményen „nyomtunk” az induláskor.
Így működik ez. Az instabilitás a jéglemezben levő erők egyensúlyától függ. A gravitáció hatására a jég olyan sebességgel áramlik, amely részben a vastagságától és a felület lejtésétől függ.
Nagyobb olvadási sebesség az úszó oldalon és a földi vonalon keresztüli gyorsabb áramlás a jég felületét gyorsabban húzza le, mint a kisebb sebesség. A gyorsabb lejtés meredekebb felületi lejtőt eredményez, így gyorsabb áramlást és gyorsabb visszahúzódást eredményez.
A modellezési tanulmány A tavaly közzétett visszajelzés egy része azt találta, hogy amikor a MISI nagyobb nyomással (nagyobb olvadási sebességgel) indult, akkor gyorsabban haladt, mint amikor kisebb nyomással indult, még az extra olvadás eltávolítása után is.
Ez azt jelenti, hogy még ha a MISI-t is meghívják, a globális kibocsátás csökkentése és a felmelegedés lassítása több időt biztosít a következményeire való felkészüléshez.
Jég sziklák
Úgy tűnik, hogy a tengeri jéglapok instabilitásának második forrása - az akkor jön létre, ha a jégpolcok teljesen elvesznek.
A gleccser változásának néhány leglátványosabb képe a jéghegy ellés - más szóval, kitörés - a tengeren végződő gleccserek erősen gyűrött homlokzataiból.
Ezt az ellést a jégpolc aljának megolvadása, valamint a „hidro-repesztés”- ahol a jégpolc felületén képződő olvadék víz beszivárog a jégbe, és repedést okoz - vagy a kettő kombinációja.
Az, hogy az ellés milyen gyorsan történik, attól függ, hogy a jég szikla a vízvonal felett milyen magasságban van - minél magasabb a szikla a víz felett, annál nagyobb az ellés mértéke.
Mint a MISI esetében is, a WAIS alatti csökkenő tengerfenék-gradiens azt jelenti, hogy amint a jégszikla vastagabb jégrésszel visszahúzódik, továbbra is egyre magasabb sziklát fog kitenni az óceánnak, és az ellés arányának növekednie kell.
Ezt az alábbiakban bemutatott folyamatot „tengeri jégszikla instabilitásnak” (MICI) nevezzük. Az elmélet azt sugallja, hogy ha egy gleccser felületének magassága meghaladja az óceán felszínének körülbelül 100 métert, akkor a szikla túl magas lesz ahhoz, hogy meg tudja tartani a saját súlyát. Ezért elkerülhetetlenül összeomlik, és egy hasonlóan magas sziklafelületet fed ki mögötte, amely szintén összeomlik. Stb.
Az IPCC SROCC szerint „a Thwaites-gleccser különösen fontos, mert kiterjed a WAIS belsejére, ahol a meder helyenként> 2000 méterrel a tengerszint alatt van”. (Bár a SROCC azt is megjegyzi, hogy míg a MISI-nek retrográd mederlejtés szükséges, a MICI akár egy lapos vagy a tenger felé hajló ágyon is megtörténhet.)
Ezt a nemrégiben azonosított folyamatot nem olyan jól tanulmányozták, mint a MISI-t, ám ez biztosan megváltozik az elkövetkező években, mivel a tudósok továbbra is megfigyelik a gyorsan változó rendszereket, mint például a Thwaites-gleccser.
Illusztráció: tengeri jégszikla instabilitása. Ha a szikla elég magas (legalább ~ 800 m a teljes jégvastagság, vagy körülbelül 100 m jég a vízvonal felett), a szikla felületén a feszültség meghaladja a jég erősségét, és a szikla szerkezetileg meghibásodik az ismételt elléskor. Hitel: IPCC SROCC (2019Ábra: CB8.1b
A Természet A MICI-ről szóló 2016. évi tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy az Antarktisz „képes hozzájárulni, hogy a tengerszint több mint egy méterrel 2100-ra, a 15-ra pedig több mint 2500 méterre emelkedjen”. Újabb kutatások Megállapította, hogy ez valószínűleg túlbecslés, de megjegyezte, hogy még nem világos, hogy a MICI milyen szerepet játszhat ebben a században. Egy másik tanulmány azt is javasolta, hogy a jég gyors elvesztését a MICI révén csökkenthetik a gleccsereket visszatartó jégpolcok lassabb vesztesége.
Küszöb zárva
Tavaly végén, a nagy modellezők csapata különféle vizsgálatokat végzett a párizsi éghajlat-célkitűzésre adott jégtakaró reakciójáról annak érdekében, hogy a globális átlagos felmelegedést „jóval a 2C-nál alacsonyabban” tartsák.
A modellek mind ugyanabba az irányba mutatnak. Nevezetesen, hogy a grönlandi jégtakaróban és a WAIS-ben a visszafordíthatatlan jégveszteség küszöbértéke körülbelül 1.5–2 ° C a globális átlagos felmelegedés között. És már vagyunk valamivel több, mint 1C melegítés most.
Ez az 1.5–2 ° C-os kulcs kulcsfontosságú az „antarktiszi jégpolcok fennmaradásához” - magyarázta az áttekintő cikk, és ezáltal „meghúzó” hatást gyakorolnak a gleccserekre, amelyeket visszatartanak.
Szószedet: RCP2.6: Az RCP-k (reprezentatív koncentrációs útvonalak) az üvegházhatású gázok és más erőfeszítések jövőbeni koncentrációinak forgatókönyvei. Az RCP2.6 (más néven „RCP3-PD”) is egy „csúcs és csökkenés” forgatókönyv, amely szigorú enyhítést igényel.
Egy másik küszöbérték 2C és 2.7C között lehet, tette hozzá a szerzők. A globális hőmérsékleti emelkedés ezen szintjének elérése kiválthatja „több nagyobb rendszer, például a Ross és Ronne-Filchner vízelvezető medencék aktiválását, és a sokkal nagyobb tükörreflexes tükörképesség indulását”.
A Ross és a Ronne-Filchner az Antarktisz két legnagyobb jégpolcja. Ezek jelentősen csökkenthetők „100–300 éven belül”, egy másik tanulmány szerint a globális kibocsátás meghaladja a RCP2.6 forgatókönyv. Ezt a kibocsátási útvonalat általában úgy tekintik, hogy összhangban áll a felmelegedés 2C-ra történő korlátozásával.
Ezek a megállapítások azt sugallják, hogy a jelentős antarktiszi jégveszteség megakadályozása a globális kibocsátás RCP2.6-ra vagy annál alacsonyabb szintjére korlátozódik. Ahogy a cikk arra a következtetésre jut:
A szerzőről
Prof. Christina Hulbe, az új-zélandi Otago Egyetem Nemzeti Földmérési Iskolájának geofizikusa.
Ez a cikk eredetileg megjelent Carbon Brief
Kapcsolódó könyvek
Klímaváltozás: amit mindenkinek tudnia kell
írta: Joseph Romm
Az alapvető eleme annak, ami korunk meghatározó kérdése lesz, Klímaváltozás: Amit mindenkinek tudnia kell® egyértelmű áttekintés a felmelegedő bolygónk tudományáról, konfliktusairól és következményeiről. Joseph Romm-tól, a National Geographic vezető tudományos tanácsadójától Életvesztés évei sorozat és a Rolling Stone egyik "100 emberei, akik megváltoztatják Amerikát" Éghajlatváltozási felhasználóbarát, tudományosan szigorú válaszokat kínál a legnehezebb (és általában politizált) kérdésekre, amelyek körülveszik azt a kérdést, amelyet Lonnie Thompson klimatológus "egyértelmű és jelenlegi veszélynek tart a civilizáció számára". Elérhető az Amazonon
Klímaváltozás: A globális felmelegedés tudománya és az energia jövőnk második kiadása
Jason Smerdon
Ez a második kiadás Éghajlatváltozási egy elérhető és átfogó útmutató a globális felmelegedés mögött álló tudományhoz. Kiválóan szemléltetett szöveg a hallgatók felé irányul, különféle szinteken. Edmond A. Mathez és Jason E. Smerdon átfogó, informatív bevezetést nyújt a tudományhoz, amely alátámasztja az éghajlati rendszer megértését és az emberi tevékenységnek a bolygónk felmelegedésére gyakorolt hatásait.Mathez és Smerdon leírják a légkör és az óceán szerepeit. játszani az éghajlatban, bevezetni a sugárzás egyensúlyának fogalmát, és elmagyarázni a múltban bekövetkezett éghajlati változásokat. Bemutatják továbbá az éghajlatot befolyásoló emberi tevékenységeket, például az üvegházhatású gázok és az aeroszolok kibocsátását és az erdőirtást, valamint a természeti jelenségek hatásait. Elérhető az Amazonon
Az éghajlatváltozás tudománya: gyakorlati út
írta: Blair Lee, Alina Bachmann
Az éghajlatváltozás tudománya: A gyakorlati tanfolyam szöveget és tizennyolc gyakorlati tevékenységet használ magyarázza és tanítja a globális felmelegedés és az éghajlatváltozás tudományát, az emberek felelősségvállalását, és mit lehet tenni a globális felmelegedés és az éghajlatváltozás ütemének lelassításához vagy megállításához. Ez a könyv egy teljes, átfogó útmutató egy alapvető környezetvédelmi témához. A könyvben tárgyalt témák között szerepel: hogyan mozgatják a molekulák az energiát a nap felől a légkör felmelegedésére, üvegházhatású gázok, üvegházhatás, globális felmelegedés, az ipari forradalom, az égési reakció, a visszacsatolási ciklusok, az időjárás és az éghajlat közötti kapcsolat, az éghajlatváltozás, szén-dioxid-elnyelők, kihalás, szén-dioxid-lábnyom, újrahasznosítás és alternatív energia. Elérhető az Amazonon
A kiadótól:
Az Amazon vásárlásai fedezik az Ön költségeit InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, és a ClimateImpactNews.com ingyenesen és hirdető nélkül, amely nyomon követi az Ön böngészési szokásait. Még akkor is, ha rákattint egy linkre, de nem vásárolja meg ezeket a kiválasztott termékeket, bármi más, amit ugyanazon az Amazon látogatáskor vásárolt meg, kis jutalékot fizet nekünk. Nincsenek többletköltségek, ezért kérjük, járuljon hozzá az erőfeszítéshez. Te is használja ezt a linket bármikor felhasználhatja az Amazon-ra, így segítheti erőfeszítéseink támogatását.
