冰融化的预测可能低估了南极对海平面上升的影响

UNIVERTSITY公园,爸爸。——据宾夕法尼亚州立大学的科学家说，天气波动可能对融化的南极冰产生重大影响，而不包括这一因素的模型可能低估了海平面上升的全球影响。

“我们知道，随着全球气温升高，冰盖正在融化，但关于融化的程度和速度仍不确定，”宾夕法尼亚州立大学(Penn State)的气候动力学教授克里斯·福里斯特(Chris Forest)说。“我们的发现为一个不确定的领域提供了新的线索，即气候变化对冰盖融化和海平面上升有重大影响。”

科学家团队说，虽然人们知道持续的变暖可能导致冰的迅速流失，但预测南极洲将如何应对气候变化的模型没有包括内部气候变化的潜在影响，比如每年和十年的气候波动。

科学家们最近在《气候动力学》杂志上报告说，考虑到气候变化，模型预测到2100年海平面将上升2.7到4.3英寸(7到11厘米)。该模型预计，在没有气候变化的情况下，同一时期海平面将上升约10.6到14.9英寸(27到38厘米)。

在气象部、大气科学部和地球科学部任职的Forest说:“仅这一增长就相当于我们在过去几十年看到的海平面上升的数量。”“每一点都增加了风暴潮，这是我们预计在飓风和其他恶劣天气事件中会看到的，结果可能是毁灭性的。”

南极冰盖是一个复杂的系统，要模拟它在未来气候条件下如何演变，需要数千次的模拟和大量的计算能力。正因为如此，建模者用平均气候模型的结果得出的平均温度来测试冰层将如何反应。

然而，科学家们说，这一过程抹平了气候变化造成的峰值，减少了超过温度阈值的平均天数，从而影响了冰盖的融化，造成了研究结果的偏差。

“如果我们在模拟中考虑变化，我们将会有更多温暖的日子和更多的阳光，因此当每天的温度超过某个阈值时，冰就会融化，”Forest说。“如果我们只是在平均条件下运行，我们不会看到这些极端情况每年或10年的时间尺度发生。”

为了研究内部气候变化的影响，研究人员分析了两个大的气候模拟系统。通过对每个成员稍微不同的初始条件进行初始化，可以产生大的系综。科学家们说，气候系统的混沌本质导致每个成员产生略微不同的反应，这代表了内部产生的变异性。

科学家们将大气和海洋数据输入一个三维的南极冰架模型，而不是将每个系统的结果平均起来。他们发现，大气变化对冰盖有更大、更直接的影响，但海洋变化也是一个重要因素。

冰盖的大部分都与海水接触，之前的研究表明，海洋变暖可能会导致大块的冰层断裂。这一过程可能会暴露出很高的冰崖，在自身重量的重压下崩塌，引发多米诺骨牌效应，进一步耗尽冰架。

科学家们发现，不包括内部气候变化影响的模拟模型显著推迟了冰盖退缩长达20年，并低估了未来的海平面上升。

“这额外的冰融化将影响全球的飓风风暴潮。此外，多年来，政府间气候变化专门委员会(IPCC)的报告一直在关注海平面上升，而没有考虑到这一额外的变异性，因此低估了可能产生的影响，”Forest说。“重要的是要更好地了解这些导致额外冰损失的过程，因为冰盖融化的速度比我们预期的快得多。”

来自宾州州立大学的研究人员还包括地球与环境系统研究所的教授David Pollard和前博士生Tsai Chii-Yun。

美国国家科学基金会和宾州州立气候风险管理中心资助了这项研究。