研究证实南极洲的“突然变化”——世界将感受到它们
长期以来,南极洲一直被视为一个偏远、不变的环境。现在不是了。
冰雪覆盖的大陆和周围的南大洋正在经历着突如其来的、令人震惊的变化。
海冰正在迅速缩小,被称为冰架的漂浮冰川融化得更快,覆盖大陆的冰盖正在接近临界点,重要的洋流显示出放缓的迹象。
今天发表于自然界我们新研究表明这些突然的变化已经在进行中——并且在未来可能会显着加剧。
本文的几位作者在冰上实地考察中目睹了这些惊人的变化。这些变化对野生动物来说是个坏消息,无论是标志性的还是鲜为人知的。但变化将更进一步。
南极洲现在发生的事情将影响子孙后代的世界,从海平面上升到气候系统的极端变化。
什么是突然的变化?
科学家将突然变化定义为气候或环境变化发生的速度比预期快得多。
突然的变化之所以如此令人担忧,是因为它们会放大自己。例如,海冰融化使海洋变暖得更快,从而融化更多的海冰。一旦被触发,它们可能很难甚至不可能在对人类有意义的时间尺度上逆转。
虽然人们普遍认为渐进式变暖将转化为逐渐变化,但我们在南极洲看到了非常不同的东西。在过去的几十年里,与北极相比,南极环境对人为气候变暖的总体反应要温和得多。但大约十年前,突然的变化开始发生。
海冰缩小带来级联变化
南极洲的自然系统紧密交织在一起。当一个系统失去平衡时,它可能会引发其他系统的级联效应。
南极洲周围的海冰已经急剧下降自 2014 年以来。海冰的广阔现在正在以北极海冰的两倍的速度缩小。我们发现这些正在发生的变化是前所未有的——远远超出了过去几个世纪的自然变化。
其影响是深远的。海冰有一个反光的,高反照率将热量反射回太空的表面。当海冰较少时,较暗的海洋会吸收更多的热量。帝企鹅等依赖海冰栖息地和繁殖面的物种真正的威胁.海冰减少也意味着南极洲的冰架更多曝光到波浪。
重要的洋流正在减缓
冰的融化实际上正在减缓南极洲周围的深海环流。这种深流系统被称为南极倾覆环流,通过吸收二氧化碳和分布热量在调节地球气候方面发挥着至关重要的作用。
在北半球,大西洋经向翻转环流正面临减速.
我们现在观察到类似的风险南大洋洋流.南极翻转环流的变化可能会在两倍费率更著名的北大西洋同行。
减速可能会减少氧气和二氧化碳的含量海洋吸收并在海底留下重要的营养物质。氧气和营养物质减少将对海洋生态系统和气候调节产生重大影响。
熔化巨人
南极西部冰盖以及南极洲东部的一些地区现在是冰层流失并导致海平面上升.自 1990 年代以来,冰损失增加了六倍。
仅南极西部冰盖就足以使全球海平面上升五米以上——科学家警告即使没有进一步大幅变暖,我们也可能接近冰盖可能崩塌的地步,尽管这可能需要几个世纪到几千年的时间。
这些巨大的冰盖代表了全球临界点的风险。它们对未来海平面上升的预测产生了最大的不确定性,因为我们不知道它们会以多快的速度崩溃。
至少在全球范围内7.5亿人生活在靠近海边的低洼地区。海平面上升的威胁沿海基础设施和社区全球。
野生动物和生态系统受到威胁
南极洲的生物系统也在经历突然的转变。生态系统海底和在陆地上气温升高、冰况不可靠以及人类活动带来污染和到来入侵物种。
通过《南极条约》保护这些生态系统至关重要,包括建立陆地和海洋保护区并限制一些人类活动。但这些保护措施不足以确保帝企鹅和豹海豹的生存。这将需要采取果断的全球行动来减少温室气体排放。
哪个未来?
南极洲通常被视为孤立和永恒的象征。但非洲大陆现在正在以令人不安的速度变化——比科学家预期的要快得多。
这些突然的变化主要源于数十年来不受控制的温室气体排放所捕获的额外热量。避免进一步突然变化的唯一方法是迅速削减排放以控制变暖接近 1.5°C尽可能。
即使我们实现了这一点,也已经发生了许多变化。政府、企业和沿海社区必须为未来突然变化做好准备。南极洲发生的事情不会停留在那里。
赌注再高不过了。现在做出的选择将决定我们是面临影响恶化和不可逆转变化的未来,还是对已经锁定的变化保持有管理的复原力。
内莉莉·艾布拉姆,澳大利亚南极分部首席科学家兼气候科学教授,澳大利亚国立大学;阿里安·普里奇,气候科学高级讲师,莫纳什大学;费利西蒂·麦科马克,南极研究员和高级讲师,莫纳什大学;扬·斯特鲁内尔,海洋生物学和水产养殖教授,詹姆斯库克大学和马修·英格兰、ARC 澳大利亚南极科学卓越中心副主任和海洋学科学教授,新南威尔士大学悉尼分校