關於古老南極冰蓋的新模型幫助研究人員了解全球變暖的未來

據媒體報導,麻薩諸塞大學阿默斯特分校的一項新研究對中新世的南極冰蓋有了更清晰的描述。上個月,大氣中二氧化碳的平均濃度已攀升至418ppm,這是地球上數百萬年來從未出現過的水平。為了了解我們的未來可能會發生什麼,科學家們一直在尋找過去的深處。現在,麻薩諸塞大學阿默斯特分校的新研究將氣候、冰原和植被模型模擬與一套不同的氣候和地質情景相結合,為了解南極冰蓋的深層歷史以及我們地球的未來可能會發生什麼打開了最清晰的窗口。

關於古老南極冰蓋的新模型幫助研究人員了解全球變暖的未來

南極冰蓋引起了科學界的特別興趣,因為它是 「地球氣候系統中的一個關鍵,影響著從海洋環流到氣候的一切」,地球科學博士候選人、論文的主要作者Anna Ruth Halberstadt說,該論文最近發表在《地球和行星科學通訊》雜誌上。此外,該冰蓋包含的冰水足以將目前的海平面提高57米。

然而,准確地重建中新世的南極氣候一直很困難。研究人員可以運行模型,但是如果沒有地質數據來檢查模型,就很難選擇哪個模擬是正確的。相反,研究人員可以從地質數據中進行推斷,但這種數據點只提供局部快照,而不是更廣泛的氣候背景。Halberstadt說:「我們需要模型和地質數據來了解一切。還有最後一個復雜的因素:地質學。南極洲被南極洲山脈一分為二,任何關於南極洲深層歷史的清晰描述都必須能夠說明該大陸山脈的緩慢隆起。如果不知道海拔高度,就很難解釋地質記錄。」

Halberstadt和她的同事,以及紐西蘭和英國的研究人員,設計了一種獨特的方法,他們將冰蓋模型和氣候模型結合起來,同時還模擬了在每個氣候模型情景下生長的植被類型。該小組使用了歷史地質數據集,其中包括諸如過去的溫度、植被和冰川接近度等已知的古氣候數據點,以確定其模型氣候的基準。接下來,該團隊使用他們的基準模型運行來推斷哪些二氧化碳和構造模型方案符合已知的地質約束。最後,Halberstadt和她的同事推斷出整個大陸的冰川狀況。

這項研究得到了美國國家科學基金會的支持,在最溫暖的中新世環境條件下重建了一個厚實但縮小的冰蓋。在這個模型中,盡管南極洲的冰蓋邊緣已經明顯後退,但更大的降水導致了冰原內部區域的增厚。該小組的模型進一步表明,南極洲威爾克斯盆地地區的冰層在冰川期前進,在間冰期後退。威爾克斯盆地是被認為對未來變暖特別敏感的地區,並可能導致未來海平面上升。

Halberstadt說:「南極洲的古氣候是了解未來的基礎。」

來源:cnBeta