氣候研究人員警告:2100年93%的地表永久凍土可能消失
一群國際科學家預測,地球上大部分近地表永久凍土可能在2100 年前消失。這個結論是基於當前氣候模式與300 萬年前氣候模式的比較而得出的。研究表明,近地表永久凍土可能只保留在西伯利亞高原東部、加拿大北極群島和格陵蘭最北部等特定地區。這一巨大變化可能會對人類生活、基礎設施、全球碳循環和水系統產生深遠影響。
據一個國際科學家小組稱,到2100 年,地球上大部分的近地表永久凍土可能會消失。這項預測是在將當前的氣候模式與300 萬年前的地球氣候進行比較分析後得出的。
這些專家確定,與1850 年至1900 年前工業化時期觀測到的水平相比,近地表永久凍土可能減少93%。這項預測是根據政府間氣候變遷專門委員會最新報告中最嚴重的氣候暖化情境做出的。
到2100 年,地球的近地表永凍土層(土壤層上部10 到13 英尺)可能只存在於西伯利亞高地東部、加拿大北極群島和格陵蘭島最北部–就像在中更新世溫暖時期一樣。
這項研究最近發表在《美國國家科學院院刊》上,由中國科學院和南京資訊工程大學的郭東林領導。來自美國、俄羅斯、英國、德國、日本、加拿大、荷蘭、法國和瑞典的科學家共同參與了這項研究。
作者寫道:”我們的研究表明,在類似於全球暖化持續不減的氣候條件下,地質過去的近地表永久凍土範圍比現在要小得多。”
阿拉斯加大學費爾班克斯地球物理研究所(University of Alaska Fairbanks Geophysical Institute)的榮譽教授弗拉基米爾-羅曼諾夫斯基(Vladimir Romanovsky)是共同作者之一。他是永久凍土研究領域的頂尖科學家。
羅曼諾夫斯基說:「在未來77 年裡,這麼多近地表永久凍土的消失將對人類生計和基礎設施、全球碳循環以及地表和地下水文產生廣泛影響。這項研究為地球氣候正在發生的變化敲響了又一記警鐘。”
上新世中期溫暖時期氣候的模擬與IPCC 最新報告中化石燃料發展路徑下本世紀末的氣候預測相似。這條道路是為未來社會提出的五條道路中最暗淡的一條。
上新世中期溫暖時期的模擬和2100 年永久凍土範圍的預測只著重於近地表永久凍土,而近地表永久凍土對氣候暖化的抵抗力不如深層永久凍土。
根據十個電腦模型的預測,如果地表氣溫上升13.5 華氏度,依照IPCC 的化石燃料發展路徑,到2100 年,地球的近地表永久凍土將比1995-2014 年損失約77%。
論文作者選擇將地球的未來預測與大約300 萬年前的中新世溫暖時期進行比較,因為這是地球地質歷史上最近的全球持續溫暖時期。
科學家幾乎沒有關於上新世中期溫暖時期北半球永久凍土的直接資訊。為了克服這個問題,他們分析了其他因素,如植被組成和特殊土壤特性,以重建地表氣溫記錄。根據這些代用證據,他們預測了上新世中期暖期的永凍土範圍。
透過電腦建模,他們確定當時的全球年平均地表溫度比工業化前時期高出5 到6 華氏度。研究還表明,北極地區的氣溫要高出近13 度。
論文指出,阿拉斯加西北部的海洋化石沉積物記錄也推論出沒有永久凍土。作者補充說,模擬的冬季和夏季溫度及降水變數對永凍土穩定性的影響最大,而這些變數在更新世中期以及2100 年和2200 年的情況類似。對上新世中期溫暖期永久凍土分佈和相關氣候驅動因素的研究”可以提高我們對未來氣候變暖時永久凍土流失的程度、動態和不確定性的理解”。
作者寫道:”根據我們的研究結果,北半球近地表永久凍土的未來似乎暗淡無光。持續的氣候變暖和相關的近地表永久凍土退化可能會導致人類尚未經歷過的環境和環境條件的變化,這意味著必須進一步強調永久凍土退化的重要性。”