عدم اطمینان از بالا آمدن سطح دریا: چرا همه نگاه ها به قطب جنوب است


عدم اطمینان از بالا آمدن سطح دریا: چرا همه نگاه ها به قطب جنوب است

دونالد اسلاتر

چند سال پیش ، یک مدل از پوشش یخی هنگامی که پیش بینی تلفات بسیار سریعتر یخ قطب جنوب و متعاقب آن افزایش سریعتر سطح دریا را به خود جلب کرد ، توجه ها را به خود جلب کرد. درک اینکه قطب جنوب یخ را به سرعت در اقیانوس می ریزد ، بزرگترین چالش در سطح سطح دریا است – محدوده کنونی امکانات بسیار زیاد است و شامل نرخهای قابل توجهی از افزایش سطح دریا است که قرنها پس از شروع آن ادامه دارد. و این نوع فرصت ها پیامدهای زیادی برای جوامع سراسر دنیا دارد.

مدل ورقه یخ ، که پیش بینی های نگران کننده ای ایجاد می کند ، شامل فرایندهای فیزیکی جدیدی در معادلات خود است – آنها به وضوح تأثیرگذار بودند ، اما اهمیت آنها در دنیای واقعی همچنان نامشخص است. بعداً ، تحقیقات شدیدترین سناریوها را زیر سال برد ، اما توپ کریستال قطب جنوب خیلی واضح تر نشد.

یک جفت مطالعه جدید که در این هفته در Nature منتشر شده است ، نشانگر وضعیت جدیدی از هنر در مدل سازی یخ است. س bigالات بزرگ در مورد انتظارات هنوز وجود دارد ، بنابراین برنامه ریزی برای افزایش سطح دریا در آینده همچنان مورد سنجش خطر عدم قطعیت است.

بی ثباتی ها

اولین مطالعه به سرپرستی رابرت دکونتو از دانشگاه ماساچوست آمهرست ، آخرین نسخه از این مدل ناراحت کننده قطب جنوب را که قبلاً ذکر کردیم ، توصیف می کند. این مدل سعی دارد فروپاشی خود به خود سنگهای یخی بسیار مرتفع در مقابل یخچال ها و همچنین گسترش ترک های عمیق را که با آب مذاب پر می شوند ، توضیح دهد. اثر این فرآیندها را می توان در شرایطی مانند ورقه یخ قطب جنوب غربی ، كه در آن مناطق قابل توجهی از یخ های یخچال دار روی یك پایه سنگ نشسته اند كه هنگام حرکت به سمت داخل ، ارتفاع می گیرند ، افزایش داد – در نهایت بسیار پایین تر از سطح دریا قرار می گیرند. هنگامی که یخ در این وضعیت بی ثبات می شود ، آب می تواند به زیر آن بیفتد و می تواند بدون کنترل عقب نشینی کند تا سنگ دوباره متمایل شود.

این مدل به چندین سناریوی انتشار گازهای گلخانه ای مربوط به مذاکرات اخیر بین المللی مجهز شده بود: آینده هایی که گرمایش در 1.5 درجه سانتی گراد ، 2 درجه سانتیگراد و 3 درجه سانتیگراد متوقف شده است (وعده های فعلی تقریباً در راه است). این مدل همچنین با سناریویی تولید می شد که در آن گرمایش ناشناخته قبل از پایان این قرن از 4 درجه سانتیگراد عبور کرد. جالب توجه است ، این همچنین شامل یک سری سناریوها است که در آنها افزایش انتشار متوقف می شود و ناگهان به حذف فعال CO جوی تبدیل می شود.2 در سالهای 2030 ، 2040 یا 2050 و غیره

به دلیل عدم اطمینان در برخی فرایندهای شبیه سازی شده ، مانند بی ثباتی سنگ یخ و تخریب آب ، تقریباً از 200 پیکربندی مدل استفاده شده است که هر یک از دستگیره ها کمی متفاوت چرخیده است. هر پیکربندی اگر نتواند یک تطبیق نزدیک را با چندین دوره تاریخی شبیه سازی کند ، پرتاب شد ، در حدود 110 پیکربندی برای ارائه مجموعه ای از نتایج برای هر سناریوی انتشار گازهای گلخانه ای باقی مانده است.

به طور کلی ، تجدید نظر در آخرین نسخه ظاهراً منجر به شبیه سازی هایی شده است که حداقل میزان شدید از دست رفتن یخ را کمی کمتر تولید می کنند. سناریوی گرم شدن 3 درجه سانتیگراد به عنوان یک نقطه گذار ظاهر می شود. با گرم شدن دما به 1.5 یا 2 درجه سانتیگراد ، میزان از دست دادن یخ در قطب جنوب تقریباً در این قرن خطی است. اما در هر دو سناریوی گرم شدن بالاتر ، از بین رفتن یخ به دنده دیگری در حدود سال 2060 تغییر می کند ، زیرا قسمت های قابل توجهی از صفحه یخ بی ثبات می شوند. این در سناریوهایی که ما مسیر 3 درجه سانتیگراد را دنبال می کنیم اما با هجوم CO را حذف می کنیم ، درست باقی می ماند2 از جو گاهی بعد از دهه 2060 میزان از دست دادن یخ در قطب جنوب از سال 2100 با وجود این تلاش ها دو برابر شده است.

سناریوهای شبیه سازی شده ، کمترین گرم شدن از بالا ، بیشترین گرم شدن از پایین.  خط قرمز (محور چپ) میزان سهم قطب جنوب در افزایش سطح دریا به میلی متر در سال را نشان می دهد.  سایه آبی (محورهای راست) تعداد کل را بر حسب متر نشان می دهد.
بزرگنمایی / سناریوهای شبیه سازی شده ، کمترین گرم شدن از بالا ، بیشترین گرم شدن از پایین. خط قرمز (محور چپ) میزان سهم قطب جنوب را در افزایش سطح دریا بر حسب میلی متر در سال نشان می دهد. سایه آبی (محورهای راست) تعداد کل را بر حسب متر نشان می دهد.

در سناریوهای 1.5 و 2 درجه سانتیگراد ، قطب جنوب (به طور متوسط) در حدود 8 سانتی متر افزایش سطح دریا تا 2100 و کمی بیشتر از 50 سانتی متر به 2200 کمک می کند. در سناریوی 3 درجه سانتیگراد ، این حدود 15 سانتی متر از 2100 و 80 سانتی متر تا 2200.

در سناریوی با بیشترین میزان انتشار ، این ارقام تا سال 2100 به بالای 30 سانتی متر می رسند و بسیار بیشتر هستند پنج متر تا 2200

از این رفتار تقلید نکنید

مطالعه دوم – به رهبری تامسین ادواردز در کالج کینگ لندن ، اما در مجموع 84 نویسنده را شامل می شود – تمرکز جهانی دارد. از آنجا که گروه های زیادی در ساخت مدل های مختلف آب و هوایی از انواع مختلف وجود دارند ، “پروژه های مقایسه ای” مکرر وجود دارد که در آنها مدل هر یک مجموعه شبیه سازی مشابهی را انجام می دهد تا نتایج به طور مستقیم قابل مقایسه باشند. این امر در سالهای اخیر برای مدلهای یخ یخبندان انجام شده است.

مانند مطالعه مشابهی که مورد بررسی قرار گرفتیم ، از روش “شبیه سازی” استفاده می شود که آمار را استخراج می کند مشخصات از نتایج مدل به طوری که می توان آنها را بدون انجام شبیه سازی های جدید به روش های جدید تجزیه و تحلیل کرد. یک دلیل برای این امر این است که گزارش بعدی IPCC با مجموعه جدیدی از سناریوهای آینده انتشار گازهای گلخانه ای در حال تهیه است ، در حالی که این مدل های صفحه یخ تحت سناریوهای قدیمی در حال اجرا هستند. شبیه سازی اجازه می دهد تا این نتایج به نوعی برای تفاوت های کوچک بین سناریوها مقیاس بندی شود. همچنین اجازه می دهد تا محاسبه متوالی میله های خطا – مفید برای یک مجموعه بزرگ مانند این.

نتایج متوسط ​​همه این مدل ها نشان می دهد که در سناریوی گرمایش 3 درجه سانتیگراد وعده داده شده توسط انتشارات فعلی ، 25 سانتی متر کمک جهانی زمین و یخ در سطح دریا تا 2100 افزایش یافته است. در عوض ، با افزایش حرارت به 1.5 درجه سانتیگراد ، همانطور که طرفین در مذاکرات در مورد آن بحث کردند (اما جاه طلبی کمی برای این کار نشان دادند) ، این سهم را تا سال 2100 به حدود 13 سانتی متر کاهش می دهد.

(توجه داشته باشید که ذوب شدن یخ در خشکی تنها دلیل افزایش سطح آب دریا نیست – گسترش آب دریا به دلیل گرم شدن عامل نیمی از افزایش سطح دریا تاکنون است. آخرین گزارش IPCC حدود 15-30 سانتی متر از افزایش سطح دریا پیش بینی می کند این قرن به دلیل گسترش حرارتی بستگی به سناریوی گرم شدن دارد.)

اگر به بالا بروید و سعی کنید برای اولین مطالعه با این اعداد ازدواج کنید ، دلیل آن این است که میانگین سهم قطب جنوب در اینجا کم است – بدون در نظر گرفتن سناریو ، حدود 4 سانتی متر. و از مدل توصیف شده در بالا برای این پروژه مقایسه استفاده نشده است.

از مستی خودداری کنید

با درک این عدم قطعیت قطب جنوب ، این مطالعه با استفاده از فرضیات بدبینانه در مورد قطب جنوب ، یک سناریوی جایگزین ایجاد می کند. این “پیش بینی های نامطلوب” در بدترین حالت به جای میانگین ، بر شبیه سازی تأکید می کنند. این سناریوها سهم قطب جنوب را از حدود چهار سانتی متر به حدود 20 سانتی متر در سال 2100 تغییر می دهند – شبیه اولین مطالعه ما. در این حالت ، سهم کل یخ های جهان در افزایش سطح دریا از 13-30 سانتی متر به 2100 به 30-48 سانتی متر افزایش می یابد.

مجموعه پایین اعداد کاملاً مشابه پیش بینی های گزارش IPCC 2013 است ، در حالی که مجموعه شماره دوم کمی بیشتر است. اما این هنوز پیشرفت دارد. در حالی که این گزارش باید موج می زد و می گفت: “ممکن است خیلی بدتر باشد” ، خطر افزایش سطح آبهای بالاتر – اگر به عنوان مثال ، بسیاری از یخ های قطب جنوب بی ثبات شود – در سالهای پس از این بهتر بررسی شده است.

با این حال افزایش سطح آب دریا اساساً نامشخص است. دلیلی وجود دارد که چرا ریچارد آل (نویسنده اولین مطالعه) یخچال های طبیعی در قطب جنوب را “رانندگان مست” از افزایش سطح دریا توصیف کرده است – خطر کم خطر اما خطرناکی که ما برای مقابله با آن در جاده ها تلاش می کنیم.

این بدان معنی است که تفکر در مورد خطر باید در قلب مکالمه در مورد افزایش سطح دریا باشد. همانطور که نویسندگان مطالعه دوم می نویسند ، “با توجه به این محدوده بزرگ (بین 13 سانتی متر [sea level rise] با استفاده از برجستگی های اصلی زیر 1.5 درجه سانتیگراد گرم شدن و 42 سانتی متر [sea level rise] با استفاده از پیش بینی خطر نامطلوب برای وعده های فعلی) ، برنامه سازگاری سازگاری سطح دریا در قرن بیست و یکم باید یک عامل سه عدم قطعیت در سهم زمین در یخ را در نظر بگیرد ، در حالی که سیاست های جو و قطب جنوب بیشتر محدود شده است.

Nature، 2020. DOI: 10.1038 / s41586-021-03427-0، 10.1038 / s41586-021-03302-y (برای DOI).




منبع: khabar-tak.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*