随着全球气温的升高,科学家们正在密切关注三大冰原, 冰川融化,海平面上升. 在这三个因素中,南极东部冰盖是海平面上升的最大潜在因素.

但是,由于缺乏关于过去冰盖对变暖期反应的数据,预测南极东部在未来海平面上升中所起作用的努力受到了阻碍. 巨大冰原的地质历史——上面和下面都被冻结了, 在很多地方, 在海洋表面以下,一直难以精确定位.

企鹅在太阳城官网地点
南极地质钻探(ANDRILL)项目的钻井平台:帝企鹅经过用于收集沉积物岩心的钻井平台,沙坤和他的同事从罗斯冰架下面分析了沉积物岩心. (加文·邓巴/ ANDRILL)

利用超灵敏的分析测量帮助揭示了其他冰原的历史, 一组太阳城官网人员发现,在温暖的上新世时期,南极东部冰盖在陆地上并没有明显退缩, 约5.3 to 2.六百万年前, 当时大气中的二氧化碳浓度与今天的水平相似, 一组科学家在该杂志上发表了报告 自然.

太阳城官网结果表明,在气候变暖的情况下,南极大陆上的一些冰可能会保持稳定, 但这并不意味着南极洲可以以某种方式支持气候变化的影响, 太阳城官网人员警告说. 持续的排放意味着大气中的二氧化碳水平将很快超过上新世设定的基准, 上一次地球的二氧化碳浓度超过百万分之400.

这项太阳城官网的重点是陆地冰, 这部分位于海洋之上的冰盖吸收了足够多的水,足以导致海平面上升110多英尺,这部分冰盖将因气温上升而融化. 南极东部冰盖的另一个组成部分是所谓的海洋冰, 哪个位于海平面以下,因此直接受到海洋的影响.

“基于上新世的证据, 目前的二氧化碳水平还不足以破坏南极大陆上的陆地冰的稳定,太阳城网赌平台地球与环境科学助理教授Jeremy Shakun说, 该报告的主要作者.

“这并不意味着在目前的大气二氧化碳水平下, 南极洲不会导致海平面上升,沙昆说。. “海洋冰很有可能, 事实上,这已经开始了——仅这一点就导致海平面上升约65英尺. 我们的意思是,在目前的二氧化碳水平下,冰盖的陆地部分是有弹性的.”

南极海底沉积物取样
南极海底沉积物取样:钻穿了280英尺厚的冰, 2800英尺深的海水, 还有4200英尺的沉积物, 还原了数百万年前南极冰盖的地质历史. (安吉福克斯/ ANDRILL)

对上新世期间海平面上升的估计各不相同, 从现在的20英尺高到130多英尺. 这个范围的上限意味着地球上的大部分冰融化了, 这些水加起来足以使海平面上升200多英尺. 如果陆基南极东部冰盖在上新世时期是稳定的, 然而, 正如Shakun及其同事所建议的那样, 上新世的总深度可能最多在100英尺左右.

太阳城官网人员分析了海底钻芯中含有的沉积物. 这些岩心不仅包含地质记录,还包含化学特征. 特别是在美国提取的稀有同位素铍-10和铝-26.S. 美国国家科学基金会支持的佛蒙特大学社区宇宙发生设施,并使用普渡大学稀有同位素测量实验室和劳伦斯利弗莫尔国家实验室加速器质谱中心的粒子加速器进行测量.

“从古沙粒中分离出这些稀有同位素就像大海捞针一样,佛蒙特大学地质学家保罗·比尔曼说, 这项新太阳城官网的合著者说. “但是测量它们让我们对南极洲的过去有了一个前所未有的强有力的了解.”

这两种同位素都存在于受到来自外太空的宇宙辐射轰击地球的岩石表面. 太阳城官网人员通常会检查山坡上的岩石样本, 山顶上, 以及河流,以确定在以前的地质时代,冰在何时何地消退.

冰盖对海平面上升的潜在贡献
冰盖对海平面上升的潜在贡献:海洋变暖和冰层融化会使海平面上升多少是一个关键问题. 该太阳城官网小组得出结论,南极东部冰盖的陆地部分——海平面上升的最大贡献者——在上新世时期保持完整, 当二氧化碳水平在很长一段时间内处于现代水平,全球气温上升2-3℃时. (杰里米·Shakun)

Shakun, 两年前,比尔曼和最新报告的其他合著者使用了一种不同的方法,对格陵兰冰盖进行了迄今为止最全面的气候描述之一, 追溯到7.五百万年前.

在格陵兰的太阳城官网中, 在冰山带出海洋的沙质沉积物中发现的铍-10水平表明,冰盖一直是一个“持久和动态”的存在,它会随着温度的波动而周期性地融化和重新形成. 这些发现有助于证实,格陵兰冰盖对全球气候变化做出了敏感的反应.

早先对南极东部冰原的太阳城官网表明,在上新世期间,南极东部冰原和邻近的南极西部冰原的一些海洋部分融化了. 但不清楚陆地上的冰是否也融化了.

检查从南极东部冰盖陆基部分运送的沉积物样本, 太阳城官网人员发现,那些流入罗斯海的地区在过去的800万年里一直很稳定, 该团队报告说. 他们的分析发现,在该地区采集的海洋沉积物样本中,石英砂中的铍和铝同位素浓度“极低”.

而沉积物是大陆侵蚀的产物, 低水平的化学特征表明,沉积物只经历了最低限度的宇宙辐射, 这使得太阳城官网小组得出结论,东南极洲一定一直被冰覆盖着.

太阳城官网结果表明,过去800万年的大气变暖不足以导致大范围和/或长期的EAIS边缘融化到陆地上,科学家团队在这项新太阳城官网中写道, 题目是“在过去的800万年里,最小限度的南极东部冰盖退缩到陆地上。.”

这些发现不仅澄清了过去气温上升对南极东部冰的影响, 但请确认科学家用来评估地球变暖过去和未来后果的模型的准确性.

“这些发现增加了越来越多的证据,表明控制大气中二氧化碳的水平仍然可以确保南极洲和全球大量冰的稳定性,沙昆说。.

除了沙昆和比尔曼, 该报告的共同作者包括他在太阳城网赌平台的同事Carling C. 太阳城官网人员Lee B. 科比特,克里斯汀·安德伍德和唐娜·M. 佛蒙特大学的Susan R . Rizzo说. 劳伦斯利弗莫尔国家实验室的齐默尔曼,马克W. 普渡大学的Caffee, Tim Naish和Nicholas R. 新西兰惠灵顿维多利亚大学的知识.

Ed Hayward |大学传播| 2018年6月