@ 2015.09.13 , 20:00

当化石燃料用尽,南极也将完全融化

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如果我们把地层中剩下的所有煤、石油和天然气全部燃烧,我们就会融化南极,而全球海平面在未来一万年里会上升多达60米。从纽约到上海的沿海城市将处在深水下。

这是今天出现在《科学进展》上的一篇建模论文的令人不安的结论。这听起来很悲观,但在一个气候变化的基本前提不断受到攻击的世界里,科学家们已开始转向极端场景,以清晰明确他们的观点。这项新研究是对不受限制的化石燃料燃烧对整个南极冰盖的影响进行建模的第一个研究。

“我们的研究表明如果我们不把大部分碳留在地下,我们就会融化这个星球上的大多数冰,”该研究作者卡内基研究所的Ken Caldeira告诉记者。

全烧掉

根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)最近的一份报告,我们脚下埋有大约10万亿吨富碳燃料。从工业革命开始以来,人类活动已经引起约5550亿吨二氧化碳被释放。如果我们想使长期全球变暖在2ºC封顶并避免灾难性气候变化,我们必须把我们未来的排放限制在6000亿吨碳或更少。

但如果这没有发生呢?

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显示南极冰盖将如何受不同排放场景影响的图表。(GtC =10亿吨碳)。Image Credit: Ken Caldeira and Ricarda Winkelmann

在他们的论文中,研究人员使用了一个冰盖演化模型来研究南极在从1000亿吨(很乐观)到10万亿吨(燃尽一切!)的未来排放场景下的情况。该模型考虑了大气和海洋变暖及南极降雪模式变化,跟踪了大气中的碳浓度、南极冰盖消失,以及未来一万年中由此产生的全球海平面上升。

与其他模型相一致,研究者们发现,在导致6000亿吨额外碳排放的场景下,南极西部冰盖变得非常不稳定。在这种情况下,本世纪内世界将看到0.6至0.9米的海平面上升,而在一千年内将高达2米。这是一个危险的、但也许可以应付的数量。

“无论是否由于人类活动,南极西部冰盖可能已经陷入一种不可阻挡的冰盖损失状态,”研究共同作者Anders Levermann在一份声明中说,“但是如果我们想把东京、香港、上海、加尔各答、汉堡和纽约等城市作为我们的未来遗产传递下去,我们需要在南极东部避免发生倾倒。”

在导致一万亿吨或更多额外碳排放的场景下,南极洲东部的威尔克斯盆地开始退却,最终产生三米至四米的海平面上升。在更糟的情况下,就全盘皆输了。论文中说:

其他基于海洋的排水系统在高排放情景下变得不稳定,直到大部分海洋冰在2.5万亿吨累积碳排放后最终败于自我强化反馈……随着无节制的未来二氧化碳排放,来自南极的海平面上升量在未来1000年内可能超过几十米,并可能最终导致整个冰盖消失。

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“我们首次发现地下有足够化石燃料能有效地融化整个南极,最终产生接近60米的海平面上升,” Caldeira说。

短期不确定性

对于研究南极冰盖过去变化的罗格斯大学古气候学家Robert Kopp来说,这些数字并不让人吃惊。

“较温暖的场景是一个变暖10度的情况,其中我们把气候学时钟拨回了4~5千万年。这么久以前,南极洲并没有大片冰盖,这就是你能指望的长期反应。” Kopp说。

在Kopp的想法中,主要的不确定性是我们需要多久到达这一点。“近期变化比长期变化更难弄清楚,”他解释说,当建模者添加或减去精细尺度物理机制,世纪预测会大幅波动。

“你对于开车一小时能走过的距离可能比接下去五分钟内更清楚,”他说。

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Image Credit: NASA / JPL

虽然不节制碳排放的短期后果并不完全清楚,但如果我们将所有的化石储备都烧了,南极似乎只有一种结局。这个巨大的长期性融化和二氧化碳是一种相当长寿的温室气体有关。

“地球会持续炎热很长一段时间,”Caldeira说,“在我们的所有场景下,即使大部分化石燃料是在一两个世纪内燃掉的,二氧化碳会在大气中持续存在数千年。”

这都是一些很发人深省的事实,但我们没一点危言耸听吗?毕竟,我们还希望把碳排放限制在额外6000亿吨碳。要烧掉差不多20倍这个数量,我们一定要完全搞砸了才行,是不是?

是的,我们会!但事实是,我们已经没有时间来满足6000亿吨/ 2ºC的变暖目标。如果在十二月的巴黎气候会议上我们不拿一些严重的碳减排决议出来,我们会把自己转向非常未知的领域。

也许我们需要一点点的最坏情况让我们行动起来。

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论文全文 Science Advances

本文译自 Gizmodo,由 王丢兜 编辑发布。

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