热门:两极冰融：冰化的危机南北不同

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原创祝叶华十点科学11月27日，国家遥感中心发布了《世界生态环境遥感监测年度报告》，本世纪以来南极冰盖表面融化近1/5，未来冰盖表面融化继续增加，对海面上升的影响 除了海面上升和极端天气以外，另一个潜在的影响还不太为人所知 沐浴在太阳下的南极企鹅(全球变暖概念图) |图虫创意作家|祝叶华环境科学和工程博士像火焰夏天的冰一样，地球上的冰盖和冰川正在缩小 极地冰融化后把方糖混合到咖啡里有什么区别呢？ 实际上，两者都是不可逆的 不同的是极地冰盖和冰川融化引起海面上升，扰乱全球变暖系统，迫使生活在两地的动植物生存变化 当然人类的活动也会受到影响 地球两极的冰王国从迷人的野生动物到惊人的起伏景观，极地充满了壮观的体验 北极和南极是被白雪复盖的地区，它们一起构成了地球的寒带 极地冰的第一存在类型是冰盖 冰盖是面积在5万平方公里以上的巨大冰川体，是陆地冰川的特殊类型 冰盖是陆地冰的主体，现在剩下的冰盖是南极冰盖和格陵兰(位于北极地区)冰盖 南极冰盖面积约1400万平方公里，占全世界陆地总面积的8.3%，平均冰厚约2100米，冰储量约3000万立方公里，相当于全世界海面56.6米的变化量 格陵兰冰盖现在面积约184万平方公里，占世界陆地总面积的1.2%，平均冰厚约1600米，冰储量约300万立方公里，相当于世界海面7.4米的变化量。 在世界冰量分布图中，冰盖占99% |制图冰盖不是极地冰存在的唯一形式，冰川、海冰也充斥着两极 它们的体积不能和冰盖相比，但面积非常大 根据地理分布的不同，两极海冰的厚度和夏天的融化情况不同 北极海冰像南极的海冰一样难以移动，有停留在北极水域的倾向 流冰更容易聚合和碰撞，堆积在厚厚的山脊上 这些聚合的浮冰使北极的冰更厚 脊冰的存在及其漫长的生命周期延长了冰在夏天融化期间持续冻结的时间 北极海冰整个夏天都存在，下个秋天会继续成长 在南极，在广阔的海域形成中的海冰可以更自由地移动，但南极海冰形成山脊的频率远低于北极海冰 另外，由于南极的北侧没有陆地边界，海冰可以自由地漂浮在北边温暖的水域，最终融化 因此，南极冬天形成的海冰大部分在夏天融化。 海冰在南极待的时间不长，所以没有机会像北极的海冰一样厚 尽管如此，北极面临的危机是一样的，人类活动引起的海洋和大气变暖削弱了地球两极冰的含量 坏了的南极海冰 在南极，海冰是有季节性的 |图虫的创造性南极冰盖的融化速度南极98%以上的表面被冰雪复盖，该冰盖的冰储量占世界总冰量的90 %——北极冰盖仅占9 %——世界淡水资源的近70% 但是，这片广阔的极地冰盖可能会在下世纪消失 年9月23日，根据《自然》杂志发表的研究，如果地球温暖化不得到抑制，南极将很快走上“不回去的道路”，大陆将消失3000多万年的冰雪 研究者利用计算机模拟了温室气体排放量对世界平均气温和未来南极面貌的决策性影响。 他们发现世界平均温度比工业化前的水平上升了4℃，持续一段时间，南极西部的冰架大部分将崩溃，世界海面将上升6.5米。 ——这样的升值幅度会破坏纽约、东京、伦敦等沿海城市 这不是危险的语言。 这种情况可能在几十年内成为现实 联合国气候变化专门委员会( ipcc )推测，如果现在的温室气体排放水平持续到2100年，世界平均气温将上升5℃ 如果温室气体的排放水平增加，情况可能会进一步恶化。 在今后几千年的任意持续时间内，如果全球变暖比工业化前的水平上升6~9℃，南极现在70%以上的冰将无法逆转。 而且，如果气温上升10℃，欧洲大陆也注定全年都是无冰大陆[1] 事实上，很早以前就有人指出，南极西部的多个冰架(即陆地冰延伸到海里的部分)失控融化，该地区约25%的冰有崩溃的危险[2]。 在年10月6日发表于美国科学院纪要的研究中，再次强调了南极冰架的基础在减弱。 冰架形象 冰架是陆地冰体由重力驱动的，是通过冰体从接地线继续向海洋方向流动而形成的 冰架崩溃时，变成冰山 冰架是冰盖与海洋相互作用的第一界面，其稳定性很大程度上决定了冰盖的稳定性 |制图研究者利用卫星数据记录了1997年至1997年南极冰川损伤地区的增加情况，表明南极两个重要冰川的“剪切带”正在迅速被破坏 剪切带位于冰川和冰架的交叉点，它可以认为是起到制动系统的作用，通过高水平的摩擦缓和冰川向海洋下游的流动，阻止自然形成的冰川流出的缓冲系统。 但是，如果阻力和压力过大，两者相遇的地方冰就会破裂，形成垂直于水流方向的平行裂缝，冰就会撕裂 剪切带的破裂在结构上削弱了冰的锋面 并且，冰川的下坡流速(冰川物质的流动)增大，引起了进一步的剪切破坏，这使冰架不稳定，为大规模的崩溃铺平了道路。 另外，冰架阻止冰川流出的能力也下降了 更令人担心的是，温暖的海水从下面融化了冰架 不断变化的大气和海洋模式把温暖的深水冲洗在冰川的流冰架上 下面的融化使上面的冰架更脆弱。 这是因为更容易发生剪切和破裂[3] 世界另一边的北极有越来越坏的消息。 北极冰盖也迅速消失的北极冰集中在格陵兰，格陵兰是地球上仅次于南极的第二大陆基冰矿床 20世纪90年代以来，格陵兰冰融化的速度越来越快 年初在美国科学院纪事报上发表的研究表明，格陵兰的冰盖不仅融化了，融化速度比以往任何时间都快，冰层的消失速度是2003年的4倍 年6月，格陵兰西北部的气温接近历史最高水平，研究者们在这个地区遭遇了罕见的惊人的冰融化 自1972年以来，格陵兰岛对海面上升贡献了约1.4厘米 随着人类排放到大气中的温室气体的增加，这个过程正在加速 逐渐增长的融化季节似乎比过去几十年对海面上升的贡献大得多[4] 年10月1日，根据《自然》杂志的新研究，到2100年格陵兰冰的脱落速度将超过过去1.2万年的任意时间。 在这项研究中，纽约州立大学水牛城分校的冰川地质学家们制作了一条主时间线，涵盖了近12000年冰盖的变化(从11700年前的全新世到2100年)。 他们估计在大约1万到7千年前的暖期格陵兰岛的冰以每世纪约6亿吨的速度丢失 过去20年间，冰的流出速度一直无与伦比，从2000年到年，冰的平均流出速度相似，约1世纪为61000亿吨(相当于海面上升约2厘米)。 研究小组表示，在下世纪，这一速度将加快。 根据排放量低的情况计算，到2100年冰的损失预计为每世纪88000亿吨左右 随着排放量的增加，碳损失率可能每世纪上升到359，000亿吨[5] 格陵兰最大的冰川 |图虫的创造性打破了记录两极海冰的大消融海面上升是极地冰融化带来的重要影响之一，格陵兰岛和南极冰盖是世界海面上升的最大贡献者 冰川的融化加剧了海面的上升，海面的上升加剧了海岸的侵蚀，导致了风暴潮的上升 这是因为全球变暖的空气和海洋温度引起了飓风和台风等更频繁和更强烈的沿岸暴风雨。 格陵兰岛和南极冰盖的融化程度和速度将很大程度上决定海平面上升的程度 另外，海冰面积也大幅减少 根据nasa的观测数据，过去40年( 1979年以后)北极夏天的海冰面积减少了近一半。 预计到2040年北冰洋的夏天可能没有冰 南极海冰在年内也经历了非常大的融化，相当于在短短4年内北极34年间失去的海冰量，速度在加速( nasa数据)。 与陆地冰盖融化不同，海冰融化后海面也不会上升 但是，海冰的面积减少的话，太阳的热量会被白色的海冰反射，被浓海水吸收，所以气温会进一步上升，相反海冰会融化，形成恶性循环。 两极海冰的消失与人类活动引起的全球变暖明显相关，但两者完全不同 北极受到大气环流的影响，与欧洲热浪等极端天气的联系更密切 北极是被大陆包围的海洋，暴露在变暖的空气中，与此相对，南极是被海包围的冻结大陆，受到了变暖的空气的保护。 北极已成为全球变暖的典型例子，其影响最终也会出现在南极地区 融化的北极海冰 与南极大陆不同，北极总体上是海洋 |nasa冰雪大融化对生物的影响除了记录极地变暖的状况外，科学家们也在努力理解温度变化对当地生物-人类-衣食住行的影响。 作为南极的永久居民，皇帝企鹅和阿德里企鹅的生存直接受气候变化影响 帝企鹅是冬天繁殖的唯一企鹅，海冰对其影响尤为重要 皇帝企鹅的活动区域有捕食区和繁殖区两个，多年来往来于两个区之间 每年1月到3月(南极夏天)，皇帝企鹅分散在大洋中捕食 但是，随着海冰状况的恶化，到本世纪末现存的54个栖息地将面临毁灭性的减少 南极韦德尔海哈雷湾是帝企鹅的第二大栖息地，多个帝企鹅选择繁殖，但从年开始，帝企鹅似乎放弃了这个可靠的繁殖地。 因为经历了毁灭性的繁殖失败，稳定的繁殖地雏鸟的翅膀在丰前被破坏了。 年《地球变化生物学》杂志的一项研究显示，如果全球变暖像现在这样持续下去，皇帝企鹅的栖息地将减少80%，皇帝企鹅的数量将减少81%~86% 阿德里企鹅是另一只面临生存危机的南极企鹅，栖息在整个南极大陆，生存了将近4万5千年 本来阿德里企鹅已经适应了几千年气候变化引起的冰川扩张和海冰变动，在这些变化中维持了“弹性”。 但是科学家们在不同的地方发现了不同的种群变化趋势:位于南极北部的美国研究中心帕尔马站附近，企鹅种群的数量减少了80%以上 其他地方很稳定，有些数量还在增加。 这可能是因为海冰减少，在海里觅食的路程变短，有点种群意外地得到了生存特征。 但总体来看，21世纪独特的气候对阿德里企鹅的多个栖息地构成了威胁[6] 北极对气候变化的反应比南极敏感得多(受到大气环流的强烈影响)。 北极熊成为最大的受害者 对北极熊来说，由于气候变暖饥饿已成为常态 一项研究表明，气候变化正在灭绝北极熊 这项研究预测，在现在的人类有生之年，食物链顶端的肉食动物都有灭绝的可能性 在一些地区北极熊陷入了恶性循环 北极熊依赖浮冰捕猎，海冰的融化缩短了北极熊捕猎海豹的时间，减少了体重，因此没有食物在北极平安过冬的机会减少了 如果以现在北极气候迅速变化的速度发展，被解体的13个亚种群中，12个种群的北极熊将在80年内大量死亡[7] 饥饿的北极熊 |从网络上看到摄影师andreasweith年，被抛弃的北极熊被困在流冰中的照片让无数人担心北极熊的生存，但很多人没有意识到极地冰雪融化对人类也有负面影响。 随着海冰和冰川的融化和海洋变暖，海流继续扰乱世界气候模式，引起极寒、极热、干旱、降雪、洪水、飓风等极端天气，造成大量生命财产损失 由于海水的变暖，鱼类的产卵场所和时期也发生了变化，以渔业为支柱的产业受到影响 在靠近极地的地区，随着洪水频繁、暴风雨加剧，沿岸地区的社区将继续面临数十亿美元的灾害修复费用。 与其密切相关的全球变暖，对人类的健康本身也带来重大威胁 年，世界卫生组织宣布气候变化带来疟疾、痢疾、热压力和营养不良，从2030年到2050年世界每年有25万人死亡。 年新英格兰医学杂志发表的报告显示，25万人死亡是“保守估计” 我们的健康容易受到气候变动的影响，气候变动自过去1世纪以来，有可能“停滞并逆转”人类健康上的进步成果，全球变暖造成的死亡人数比WHO年前预测的每年25万人“多”。 根据该报告，由于与气候变化相关的粮食不足，到2050年世界每年的成人死亡人数有可能增加到52.9万人 到2030年，气候变化可能会使1亿人陷入极端贫困，贫困使人们更容易受到健康问题的影响 所有的文章都提醒我们野生动物的不幸不应波及我们。 减少碳排放量，控制气候变暖真的迫在眉睫 (编辑责任高骗局)参考文献[1] eurekalert/PUB _ releases/- 09/PIFC-SCO 092120.PHP.[2] AGU PUBS.online library.Wiley / nature/articles/s 41586-020-2742-6.[6] onling s 41558-020-0818-9 .文件在《十点科学》( id:science_10 )公开号上发表，转载请注明出处， 原文:“两极冰融:冰化危机南北差异”原文