Indlandsisens usikkerhed kan betyde, at havniveauet vil stige mere end forudsagt

Havniveauet kan stige højere end de nuværende estimater i 2100, hvis klimaændringerne er uanfægtede, ifølge en ny vurdering.

Dets forfattere siger, at forståelsen af, hvordan stærk global opvarmning påvirker polare iskapper, vil være afgørende for at projicere havniveaustigningen over det næste århundrede. Imidlertid, Der er stadig usikkerhed, og den nuværende viden om iskapper tyder på, at havniveaustigningen under fortsat kraftig opvarmning kan være højere end det mellemstatslige panel for klimaændringer (IPCC) 'sandsynlige' rækkevidde i 2100.

Forfatterne til undersøgelsen, offentliggjort i dag i tidsskriftet Én Jord , foreslår også måder, hvorpå videnskabsmænd kan gøre forudsigelser mere sikre, ved at forbedre vores forståelse af indlandsisens dynamik, såsom hvordan de interagerer med opvarmende oceaner, og hvordan de sprækker og går i stykker.

Hovedforfatter professor Martin Siegert, fra Grantham Institute-Climate Change and Environment ved Imperial College London, sagde:"Drivhusgasemissioner er stadig stigende, og kraftig opvarmning, på mere end 4°C ved 2100, er et godt stykke inden for det mulige område, hvis emissionerne fortsætter med uformindsket styrke.

"I øjeblikket, hundreder af millioner af mennesker bor i regioner, der er modtagelige for kystnære oversvømmelser, og sandsynligheden for endnu værre oversvømmelser vil stige markant med kraftig havniveaustigning. Den stigning i havniveauet, vi allerede har stået over for, er blevet afbødet noget af oversvømmelsesbarrierer og andre foranstaltninger, men vi er uforberedte på højere stigningsrater, der kan overvælde disse tiltag. Hvis vi ikke gør mere for at afværge farlig global opvarmning, vi kan nå et punkt, hvor vi ikke længere kan beskytte folk."

Holdet gennemgik de nuværende modeller for effekten af ​​opvarmning på iskapperne, som IPCC's 2019-rapport om havniveaustigning er afhængig af. For det kraftige opvarmningsscenarie med mere end 4°C temperaturstigning inden 2100, rapporten gav et 'sandsynligt' interval for havniveaustigning på mellem 0,61 og 1,10 meter over 1950-niveau.

Imidlertid, holdets analyse viste, at indlandsismodeller ikke indeholder tilstrækkelige detaljer om nøgleprocesser, der kan føre til betydeligt massetab under kraftig opvarmning, hvilket betyder, at havniveaustigning over IPCC's sandsynlige rækkevidde er langt mere mulig end under den.

Medforfatter John Englander, Præsident og grundlægger af Rising Seas Institute, sagde:"Havstandsstigning vil være et af de mest udfordrende problemer, som samfundet står over for i de kommende årtier. Vi er nødt til at erkende, at vi ikke kan stå forbi og vente på klarhed om den faktiske havniveaustigning for at begynde at planlægge det.

"At vente på bedre tillid til forudsigelser er ikke en grund til at forsinke opbygningen af ​​en sikkerhedsmargin, for eksempel i byggekoder og zoneinddeling, anerkender det uundgåelige ved en stigning i havniveauet og dets katastrofale konsekvenser."

Der er to hovedmåder, hvorpå havniveauet kan stige væsentligt på globalt plan. Gennem det tyvende århundrede, stigning har været domineret af termisk ekspansion - tilføjet varme driver vandmolekyler fra hinanden, at udvide mængden af ​​havvandet. I det enogtyvende århundrede, imidlertid, den anden mekanisme er blevet dominerende:tilsætning af vand fra smeltende iskapper og gletsjere.

Mens havniveaustigning på grund af termisk ekspansion kan forudsiges ved hjælp af relativt simple forhold mellem temperaturen og ekspansionen, Indlandsis og gletsjere reagerer på stigende temperaturer på komplekse og indbyrdes forbundne måder, der gør forudsigelser mere fyldt.

Forskere ser frem til det næste århundrede med klimaændringer og deres stigende indvirkning på det menneskelige samfund, natur og miljø ser ofte tilbage på tidligere episoder med naturlige klimaforandringer for at få fingerpeg om, hvordan forskellige jordsystemer vil reagere.

I slutningen af ​​den sidste istid, der er tegn på, at iskapper reagerede på opvarmning ved hurtigt at tabe masse med hastigheder, der til tider var højere end i øjeblikket observeret, fører til flere meters havstigning pr.

Holdet siger, at dette betyder, at de nuværende fremskrivninger af havniveaustigning kan være undervurderet, da iskapperne kan miste masse hurtigere i løbet af det kommende århundrede, end vores nuværende modeller forudsiger.

For at forbedre modeller og forudsigelser, forfatterne identificerer nøgleområder inden for forskning, der er nødvendige for at udfylde vores huller i viden. Disse omfatter bedre kortlægning af jorden under gletsjere og iskapper, indsamling af data i kanten, hvor gletsjere møder havet, og forbedret kobling af modeller af atmosfæren, oceaner, og iskapper.

Mens netværket af eksisterende observationer af indlandsisens dynamik allerede giver forskerne et meget stærkt advarselssignal og giver anledning til bekymring, Forfatterne siger, at disse forbedringer kan føre til et næste generations 'early warning system' fokuseret på signaler om hurtige ændringer i havniveauet, såsom stigninger i havvandstemperaturen langs kanterne af iskapper.

Professor Siegert sagde:"Vi har allerede en god start på et tidligt varslingssystem for farlig havniveaustigning, med satellitter, luftbårne platforme, robotudstyr, feltforskere, og ekspertviden. Mens dette netværk vokser og bliver stærkere, den har store svagheder ved indlandsisens grænser, som kræver en hurtig indsats. Vi er nødt til at udvikle en række robotudstyr i nøgledele af Antarktis og Grønland, som er mest sårbare og i stand til hurtig havstigning i fremtiden."