研究證實(shí)南極洲的“突然變化”——世界將感受到它們

長期以來,南極洲一直被視為一個(gè)偏遠(yuǎn)、不變的環(huán)境。現(xiàn)在不是了。

冰雪覆蓋的大陸和周圍的南大洋正在經(jīng)歷著突如其來的、令人震驚的變化。

海冰正在迅速縮小,被稱為冰架的漂浮冰川融化得更快,覆蓋大陸的冰蓋正在接近臨界點(diǎn),重要的洋流顯示出放緩的跡象。

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今天發(fā)表于自然界我們新研究表明這些突然的變化已經(jīng)在進(jìn)行中——并且在未來可能會(huì)顯著加劇。

本文的幾位作者在冰上實(shí)地考察中目睹了這些驚人的變化。這些變化對野生動(dòng)物來說是個(gè)壞消息,無論是標(biāo)志性的還是鮮為人知的。但變化將更進(jìn)一步。

南極洲現(xiàn)在發(fā)生的事情將影響子孫后代的世界,從海平面上升到氣候系統(tǒng)的極端變化。

南極洲的巨大可以給人一種永恒的錯(cuò)覺。但突然的變化正在到來。(大衛(wèi)·梅倫攝影/蓋蒂圖片社)

什么是突然的變化?

科學(xué)家將突然變化定義為氣候或環(huán)境變化發(fā)生的速度比預(yù)期快得多。

突然的變化之所以如此令人擔(dān)憂,是因?yàn)樗鼈儠?huì)放大自己。例如,海冰融化使海洋變暖得更快,從而融化更多的海冰。一旦被觸發(fā),它們可能很難甚至不可能在對人類有意義的時(shí)間尺度上逆轉(zhuǎn)。

雖然人們普遍認(rèn)為漸進(jìn)式變暖將轉(zhuǎn)化為逐漸變化,但我們在南極洲看到了非常不同的東西。在過去的幾十年里,與北極相比,南極環(huán)境對人為氣候變暖的總體反應(yīng)要溫和得多。但大約十年前,突然的變化開始發(fā)生。

海冰縮小帶來級聯(lián)變化

南極洲的自然系統(tǒng)緊密交織在一起。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)失去平衡時(shí),它可能會(huì)引發(fā)其他系統(tǒng)的級聯(lián)效應(yīng)。

南極洲周圍的海冰已經(jīng)急劇下降自 2014 年以來。海冰的廣闊現(xiàn)在正在以北極海冰的兩倍的速度縮小。我們發(fā)現(xiàn)這些正在發(fā)生的變化是前所未有的——遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了過去幾個(gè)世紀(jì)的自然變化。

其影響是深遠(yuǎn)的。海冰有一個(gè)反光的,高反照率將熱量反射回太空的表面。當(dāng)海冰較少時(shí),較暗的海洋會(huì)吸收更多的熱量。帝企鵝等依賴海冰棲息地和繁殖面的物種真正的威脅.海冰減少也意味著南極洲的冰架更多曝光到波浪。

被海冰覆蓋的廣闊海洋從 2014 年開始縮小,而且速度正在加速。(泰德·米德/蓋蒂圖片社)

重要的洋流正在減緩

冰的融化實(shí)際上正在減緩南極洲周圍的深海環(huán)流。這種深流系統(tǒng)被稱為南極傾覆環(huán)流,通過吸收二氧化碳和分布熱量在調(diào)節(jié)地球氣候方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

在北半球,大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流正面臨減速.

我們現(xiàn)在觀察到類似的風(fēng)險(xiǎn)南大洋洋流.南極翻轉(zhuǎn)環(huán)流的變化可能會(huì)在兩倍費(fèi)率更著名的北大西洋同行。

減速可能會(huì)減少氧氣和二氧化碳的含量海洋吸收并在海底留下重要的營養(yǎng)物質(zhì)。氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)減少將對海洋生態(tài)系統(tǒng)和氣候調(diào)節(jié)產(chǎn)生重大影響。

熔化巨人

南極西部冰蓋以及南極洲東部的一些地區(qū)現(xiàn)在是冰層流失并導(dǎo)致海平面上升.自 1990 年代以來,冰損失增加了六倍。

僅南極西部冰蓋就足以使全球海平面上升五米以上——科學(xué)家警告即使沒有進(jìn)一步大幅變暖,我們也可能接近冰蓋可能崩塌的地步,盡管這可能需要幾個(gè)世紀(jì)到幾千年的時(shí)間。

這些巨大的冰蓋代表了全球臨界點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。它們對未來海平面上升的預(yù)測產(chǎn)生了最大的不確定性,因?yàn)槲覀儾恢浪鼈儠?huì)以多快的速度崩潰。

至少在全球范圍內(nèi)7.5億人生活在靠近海邊的低洼地區(qū)。海平面上升的威脅沿?;A(chǔ)設(shè)施社區(qū)全球。

野生動(dòng)物和生態(tài)系統(tǒng)受到威脅

南極洲的生物系統(tǒng)也在經(jīng)歷突然的轉(zhuǎn)變。生態(tài)系統(tǒng)海底在陸地上氣溫升高、冰況不可靠以及人類活動(dòng)帶來污染和到來入侵物種。

通過《南極條約》保護(hù)這些生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要,包括建立陸地和海洋保護(hù)區(qū)并限制一些人類活動(dòng)。但這些保護(hù)措施不足以確保帝企鵝和豹海豹的生存。這將需要采取果斷的全球行動(dòng)來減少溫室氣體排放。

南極洲的生物系統(tǒng)也在經(jīng)歷突然的轉(zhuǎn)變。(DreamPictures/DigitalVision/蓋蒂圖片社)

哪個(gè)未來?

南極洲通常被視為孤立和永恒的象征。但非洲大陸現(xiàn)在正在以令人不安的速度變化——比科學(xué)家預(yù)期的要快得多。

這些突然的變化主要源于數(shù)十年來不受控制的溫室氣體排放所捕獲的額外熱量。避免進(jìn)一步突然變化的唯一方法是迅速削減排放以控制變暖接近 1.5°C盡可能。

即使我們實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn),也已經(jīng)發(fā)生了許多變化。政府、企業(yè)和沿海社區(qū)必須為未來突然變化做好準(zhǔn)備。南極洲發(fā)生的事情不會(huì)停留在那里。

賭注再高不過了?,F(xiàn)在做出的選擇將決定我們是面臨影響惡化和不可逆轉(zhuǎn)變化的未來,還是對已經(jīng)鎖定的變化保持有管理的復(fù)原力。

內(nèi)莉莉·艾布拉姆,澳大利亞南極分部首席科學(xué)家兼氣候科學(xué)教授,澳大利亞國立大學(xué);阿里安·普里奇,氣候科學(xué)高級講師,莫納什大學(xué);費(fèi)利西蒂·麥科馬克,南極研究員和高級講師,莫納什大學(xué);揚(yáng)·斯特魯內(nèi)爾,海洋生物學(xué)和水產(chǎn)養(yǎng)殖教授,詹姆斯庫克大學(xué)馬修·英格蘭、ARC 澳大利亞南極科學(xué)卓越中心副主任和海洋學(xué)科學(xué)教授,新南威爾士大學(xué)悉尼分校

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