南极冰盖有多稳定?

暴露在温暖的海水中对冰盖的稳定性是一种威胁。
Jorg普罗斯

来自海德堡大学的科学家们调查了决定南极洲东部冰块稳定性的因素。

由于气候变化导致气温上升,极地冰盖的融化正在加速。由海德堡大学的地球科学家Kim Jakob博士领导的一个国际研究小组现在更仔细地研究了南极东部冰盖的动态。这是迄今为止地球上最大的冰块,仅仅因为它的大小,就被认为对气候变化不像其他冰原那么敏感。

研究人员分析了他们从深海沉积物中获得的数据,这些数据可以追溯到大约250万年前。这使他们能够确定导致南极东部冰盖稳定的因素。这些发现表明,在持续变暖的气候中,南极洲东部的冰块可能比之前想象的要不稳定得多。

“极地冰盖的融化导致全球海平面上升,这对沿海地区构成了越来越大的威胁,”海德堡大学地球科学研究所的Jakob博士解释说。为了更好地了解南极洲东部大冰块过去的变化,她的研究团队对来自大西洋的深海沉积物进行了地球化学分析。这些沉积物是通过综合海洋钻探计划(IODP)获得的,这是一个由科学家组成的国际联盟,旨在探索海底。

这些分析使我们能够重建大约280万至240万年前的全球海平面变化,这反过来又反映了冰总量的变化。在此期间,大气中高浓度二氧化碳的数值与对不久的将来的预测值相似,但下降到与工业化前大气中二氧化碳含量相当的水平。这次调查首次揭示,大约250万年前,与地球历史上较早的时期相比,南极东部冰盖的稳定性达到了前所未有的增强。

在地球历史上,人们通常认为促进极地冰盖增长和衰减的因素是太阳辐射的强度和大气中二氧化碳的含量。然而,Jakob博士和她的团队现在发现了另一个在稳定南极东部冰盖方面起决定性作用的因素——北半球大型冰川的形成,导致全球海平面下降。海平面的下降减少了南极东部的冰暴露在相对温暖的海水中,从而最大限度地减少了海水造成冰盖部分地区基底融化的可能性。

这项研究的结果有助于更好地了解在大气CO2浓度升高的情况下全球冰盖的动态,预计在不久的将来就会出现这种情况。由于人为气候变化和随后的全球海平面上升,北半球的冰块进一步融化,可能导致南极洲东部冰盖重新出现不稳定。

除了海德堡大学的科学家,法兰克福歌德大学、美因茨马克斯·普朗克化学研究所和英国南安普顿大学的研究人员也对这项研究做出了贡献。这项研究是在德国研究基金会的IODP优先方案范围内资助的。研究结果发表在《美国国家科学院院刊》杂志上。

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Originalpublikation:

K.A. Jakob, P.A. Wilson, J. Pross, T.H.G. Ezard, J. Fiebig, J. Repschläger, O. Friedrich:新近纪/第四纪界线的海平面新记录揭示了向更稳定的南极东部冰盖的过渡。美国国家科学院学报(2020),doi: 10.1073/pnas.2004209117

Weitere Informationen:

http://www.geow.uni-heidelberg.de/researchgroups/friedrich/kjakob_en.html

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