Sea-level contribution from Thwaites Glacier doubles in an observation-constrained ice-sheet model
通过将活跃消融的公里级接地带纳入校准后的冰盖模型,研究人员证明了斯韦茨冰川的退缩是由这些此前被忽视的过程驱动的,与早先的估计相比,这可能会使到2100年其对海平面上升的潜在贡献翻倍。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性,请参阅原始论文。 阅读完整免责声明
想象一下,斯韦茨冰川(Thwaites Glacier)就像南极洲一条巨大的、缓慢移动的冰河,扮演着一个巨大的塞子,挡住了一大量冻结的水。科学家们早就知道这个“塞子”正在松动,但一直难以弄清楚它究竟会多快被弹出,以及由此会导致多少海平面上升。
这篇论文提出了一种看待问题的新方法,表明情况比之前认为的要紧迫得多。以下是简单的解析:
旧观点 vs. 新发现
长期以来,科学家将冰川的边缘(冰川与海洋接触的地方)建模为一个锋利、清晰的线条——就像一堵墙。在这一侧是坚实的陆地冰;在另一侧是漂浮的冰。他们假设融化主要发生在漂浮部分之下。
然而,新的卫星观测揭示了一个令人惊讶的事实:这个“墙”根本不是墙。 它实际上是一个宽阔的、泥泞的地带,海水会渗入冰层下方数公里处。
可以这样理解:
- 旧模型: 想象一艘停靠在码头边的船。只有当船完全漂浮起来时,水才会接触到船体。
- 新现实: 这更像是水正渗入码头下方,在船还在“陆地上”时就抬起了木板并融化了支撑物。
实验:调整模型
研究人员为斯韦茨冰川建立了一个复杂的计算机模拟系统。他们尝试让模型与过去 30 年里实际发生的情况相匹配(即冰川退缩的速度、冰层变薄的速度以及速度加快的速度)。
- 失败: 当他们将边缘视为一条清晰的线(旧方法)时,模型失败了。为了让模型符合现实,他们不得不发明出一些高得不切实际的、不可能存在的融化率。
- 成功: 当他们加入了这个海水侵入冰下(宽 2 到 5 公里)的“宽阔区域”,并应用了该区域内每年约 110 米的现实融化率时,模型运行得非常完美。它几乎完全吻合了 30 年的卫星数据。
重大预测:风险翻倍
一旦拥有了能够解释过去的有效模型,他们便利用该模型来预测未来(直到 2100 年),前提是假设气候保持现状(没有额外的变暖)。
以下是令人震惊的结果:
- 先前的预测: 早期的模型显示,到 2100 年,斯韦茨冰川对全球海平面上升的贡献约为 15 毫米。
- 本研究的预测: 在纳入了这个新的“宽阔融化区”后,这一贡献跃升至 30 毫米。
类比: 想象你正在开车。先前的模型说你将在 10 分钟后到达目的地。这项新研究说:“实际上,我们发现了一条能让引擎加速的捷径。你将在 5 分钟内到达。”该论文声称,仅仅因为我们终于考虑到了水是如何钻到冰层下面的,海平面上升的贡献就翻了一倍。
可能折断的“钉子”
冰川目前被一个被称为“穆金诺特岭”(Mouginot Ridge)的水下岩石小丘固定着。把这个山岭想象成一个固定重地毯的钉子。
- 如果融化区很窄,地毯可能会被钉住一段时间。
- 但由于存在这个宽阔的活跃融化区,“钉子”正在被更快地溶解。
研究预测,使用新模型,冰川极有可能早在 2038 年(也就是 12 年后)就从这个稳定的山岭上脱离。一旦这个钉子折断,冰川就可以沿着深邃且倾斜的海底快速向后滑动,导致大规模的冰量流失。
核心结论
该论文认为,我们之所以低估了危险,是因为我们没有意识到海水在冰层下方延伸得有多远。通过修正模型以包含这个“隐蔽”的融化区,斯韦츠冰川预计带来的海平面上升量翻了一倍,即便在没有额外全球变暖的情况下也是如此。作者得出结论,未来的模型必须包含这个宽阔的融化区,才能获得准确的预测。
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